• 제목/요약/키워드: Multi-physics system

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유한요소해석을 이용한 전류밀도 분포에 의한 전주두께 예측에 관한 연구 (A Study on the Electroformed Thickness Estimate By Current Density Distribution Use Finite Elements Analysis)

  • 강대철;김헌영;전병희
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.449-453
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    • 2005
  • Electrochemical systems find widespread technical application. Industrial electrolytic process include electroplating, electroforming, and electropolishing. Electroforming and electroplating is widely used in the manufacture of metal parts. This paper based on the basic equations of electrics and electrochemical kinetics, was employed for a theoretical explanation of the current density distribution on electroforming process. We calculated current density distribution and potential distribution on cathode. Also, calculated current density distribution of vertical direction. It was shown that current density is related with distance of between anode and cathode and mass transfer process. And make an experiment on its relation and electroformed thickness. It shows that it is useful method using FEM with multi-physics to estimate electroformed thickness.

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생물 광자의 이차원 영상을 위한 렌즈계 최적화와 장치 구성 (Optimum Lens Organization and System Set-up for 2-Dimensional Imaging of Biophoton)

  • 이승호;심성보;김재순;양준모;이창훈;소광섭
    • 한국광학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.519-526
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    • 2004
  • 초 미약 생물광자의 이차원적 영상을 얻기 위해 고속 초고감도 CCD 사진기를 검출기로 사용한 실험 장치를 고안하였다. 본 장치에는 식물의 잎으로부터 방출하는 지연광 (delayed luminescence)를 발생시키기 위한 조명 장치를 설치하였으며, 조명 장치와 검출기에 있는 셔터들은 서로 연동되어 동작하도록 이루어졌다. CCD 사진기에 사용된 렌즈계는, 상용렌즈들로만 구성되었는데, 시료에서 나오는 생물광자의 집광 효율 (collection efficiency)을 높이도록 최적화된 렌즈 설계에서 나온 결과를 기초로 하였다. 이 장치들을 다용도 암 상자에 장착하여 사철나무 잎에서 나오는 지연광의 영상을 성공적으로 얻었다.

Development of an open-source GUI computer program for modelling irradiation of multi-segmented phantoms using grid-based system for PHITS

  • Hiroshi Watabe;Kwan Ngok Yu;Nursel Safakatti;Mehrdad Shahmohammadi Beni
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.373-377
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    • 2023
  • The Monte Carlo (MC) method has become an indispensable part of the nuclear radiation research field. Several widely used and well-known MC packages were developed for simulation of radiation transport and interaction with matter. All these MC packages require users to prepare an input script. The input script can become lengthy for complex models. The process of preparing these input scripts is time-consuming and error-prone. In the present work, we have developed an open-source GUI computer program for modelling radiation transport and interaction in multi-segmented slab phantoms using grid-based system for the widely used PHITS MC package. The developed tools would be useful for future users of PHITS MC package and particularly inexperienced users. The present program is distributed under GPL license and all users can freely download, modify and redistribute the program without any restrictions.

Energy Harvesting in Multi-relay Multiuser Networks based on Two-step Selection Scheme

  • Guo, Weidong;Tian, Houyuan;Wang, Qing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권9호
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    • pp.4180-4196
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    • 2017
  • In this paper, we analyze average capacity of an amplify-and-forward (AF) cooperative communication system model in multi-relay multiuser networks. In contrast to conventional cooperative networks, relays in the considered network have no embedded energy supply. They need to rely on the energy harvested from the signals broadcasted by the source for their cooperative information transmission. Based on this structure, a two-step selection scheme is proposed considering both channel state information (CSI) and battery status of relays. Assuming each relay has infinite or finite energy storage for accumulating the energy, we use the infinite or finite Markov chain to capture the evolution of relay batteries and certain simplified assumptions to reduce computational complexity of the Markov chain analysis. The approximate closed-form expressions for the average capacity of the proposed scheme are derived. All theoretical results are validated by numerical simulations. The impacts of the system parameters, such as relay or user number, energy harvesting threshold and battery size, on the capacity performance are extensively investigated. Results show that although the performance of our scheme is inferior to the optimal joint selection scheme, it is still a practical scheme because its complexity is much lower than that of the optimal scheme.

Design of Integrated Control Software for Automated Observing System

  • Ji, Tae-Geun;Lee, Hye-In;Pak, Soojong;Im, Myungshin;Lee, Sang-Yun;Gibson, Coyne A.;Kuehne, John;Marshall, Jennifer
    • 천문학회보
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    • 제42권1호
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    • pp.57.2-57.2
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    • 2017
  • Remote and robotic telescopes are the most effective instrument for astronomical survey projects. The system is based on the dynamic operation of all astronomical instruments such as dome and telescope control system (TCS), focuser, filter wheel and data taking camera. We adopt the ASCOM driver platform to control the instruments through the integrated software. It can convert different interface libraries from various manufacturers into a uniform standard library. This allows us to effectively control astronomical instruments without modifying codes. We suggest a conceptual design of software for automation of a small telescope such as the new wide-field 0.25m telescope at McDonald Observatory. It can also be applied to operation of multi-telescopes in future projects.

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High-power Femtosecond Ti:sapphire Laser at 1 KHz with a Long-cavity Femtosecond Oscillator

  • Sung, Jae-Hee;Hong, Kyung-Han;Nam, Chang-Hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권3호
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    • pp.135-138
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    • 2003
  • A chirped-pulse amplification femtosecond Ti:sapphire laser operating at 1 KHz has been developed. The laser system consisted of a long-cavity femtosecond oscillator, a four-pass grating pulse stretcher, two multi-pass amplifiers and a double-pass grating pulse compressor. Thermal lensing at the amplifiers was reduced by cooling Ti:sapphire crystals using Peltier coolers. Gain narrowing and residual phase errors were compensated for by the use of an acousto-optic pulse shaper. The final laser output had an energy per pulse of 2.0 mJ and a pulse duration of 19.5 fs, reaching 0.1 TW at 1 KHz.

저온 주사 레이저 현미경(LTSLM)을 이용한 YBCO 초전도 선재의 국소적 임계 온도 및 전류 밀도 분포 분석 (Distribution Analysis of Local Critical Temperature and Current Density in YBCO Coated Conductors using Low-temperature Scanning Laser Microscopy)

  • 박상국;조보람;이형철
    • Progress in Superconductivity
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    • 제12권1호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • Distribution of local critical temperature and current density in $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ (YBCO) coated conductors was analyzed using a Low-temperature Scanning Laser Microscopy (LTSLM). We prepared YBCO coated conductors of various bridge types to study the spatial distribution of critical temperature and current density in single and multi bridges. An LTSLM system was modified for a detailed two-dimensional scan without shifting of the sample. We observed a spatial distribution of the critical temperature from the bolometric response, which arises from a focused laser beam at the sample near the superconducting transition. Also we studied the relation between the critical temperature and the current density.

Galaxy Clusters in ELAIS-N1 field

  • Hyun, Minhee;Im, Myungshin;Kim, Jae-Woo;Lee, Seong-Kook;Edge, Alastair C.
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.70.2-70.2
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    • 2014
  • Galaxy clusters, the largest gravitationally bound systems, are an important means to place constraints on cosmological models. Moreover, they are excellent places to test galaxy evolution models in connection to the environments. To this day, massive clusters have been found unexpectedly(Kang & Im 2009, Durret et al. 2011, Tashikawa et al. 2012) and evolution of galaxies in cluster have been still controversial (Elbaz et al. 2007, Cooper et al. 2008, Tran et al. 2009). Finding galaxy cluster candidates in a wide, deep imaging survey data will enable us to solve the such issues of modern extragalactic astronomy. We have used multi-wavelength data from the UKIRT Infrared Deep Sky Survey Deep Extragalactic Survey (UKIDSS DXS/J and K bands), Spitzer Wise-area InfraRed Extragalactic survey (SWIRE/two mid-infrared bands), the Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (PAN-STARRS/ g, r, i, z, y bands) and Infrared Medium-deep Survey(IMS/J band). We report new candidates of galaxy clusters and properties of their member galaxies in one of the wide and deep survey fields ELAIS-N1, European Large Area ISO Survey North1, covering sky area of $8.75deg^2$.

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가변형 쐐기필터의 선량분포에 관한 특성 (Characteristics of dose distribution for virtual wedge)

  • 김부길;김진기
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제12권2호
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    • pp.125-131
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    • 2001
  • 방사선을 이용한 치료기인 의료용 선형가속기에 부착하여 선량분포 조절에 사용하는 가변형 쐐기필터(virtual wedge)의 선량분포 특성를 분석하고 쐐기각의 자료를 비교하여 가변형 쐐기필터 적용에서 오는 선량분포의 변화를 알아보고자 하였다. 기준전리함인 단일채널 PTW-UNIDOS과 3차원 선량계측시스템인 RFA-7 그리고 실험적으로 구성된 다중채널 검출기의 특성실험을 통하여 선량분포도 및 쐐기각을 구하고 이를 이용하여 실험적 검출시스템의 측정인자를 보정하였다. 가변형 쐐기필터의 쐐기각은 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$, 45$^{\circ}$ 에서 고정형 쐐기필터에 비교하여 1$^{\circ}$ 이내로 안정하였고, 60$^{\circ}$ 경우는 6 MV에서 1.2$^{\circ}$, 10WV 에서 2.2$^{\circ}$ 의 변화를 보였다. 측정에너지 영역 6, 10 MV 의료용 광자선을 적용하여 선량백분율과 빔평탄도 측정결과 검출기의 신뢰도가 평균 $\pm$2.1 % 이내였다. 고정형 쐐기필터를 이용한 쐐기각 변화율방법 적용시 방사선치료 과정에서 나타나는 선량오차 및 정상조직의 피폭을 줄이고 장비의 과도한 부하를 감소시키며 가변형 쐐기필터의 다양한 치료방법의 적용을 모색할 수 있었다. 가변형 쐐기필터 이용과 측정된 선량분포의 특성 분석으로 기존 고정형 쐐기필터 이용방법 및 기능을 보완하였고 실험적으로 구성된 계측시스템 측정장비의 대체방법 보정으로 가변형 쐐기필터의 다양한 치료방법적용과 보조물 사용에 따른 정확성과 효율을 높이는데 유용하리라 사료된다.

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다중 추적자 영상을 위한 컴프턴 카메라 (Multi-tracer Imaging of a Compton Camera)

  • 김수미
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권1호
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    • pp.18-27
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    • 2015
  • 컴프턴 산란 현상을 이용하여 전자적 집속 방법으로 영상화하는 컴프턴카메라는 고민감도 및 고에너지 해상도의 장점을 이용하여 핵의학 응용분야에 대한 잠재력이 큰 영상 시스템이다. 본 논문에서는 컴프턴카메라를 이용한 다중 추적자 영상의 효용성 평가와 정확한 3차원 단면영상 촬영을 위한 Orlov 조건을 만족하는 회전하는 컴프턴카메라의 구조를 조사하였다. 140/511 keV의 방사선원의 소프트웨어 모형을 구성하고 이에 대한 몬테카를로 전산모사 시뮬레이션을 수행하여 리스트모드 배열된 부분집합 기댓값 최대화 방법으로 재구성된 다중 추적자 영상으로 컴프턴카메라의 효용성을 검증하였다. 산란부와 흡수부를 평행하게 위치시킨 고정된 컴프턴카메라와 촬영대상 주위 $360^{\circ}$를 회전하는 컴프턴카메라를 구성하여 검출된 투사선의 구좌표계 각도에 대한 히스토그램을 비교 평가하였다. 140/511 keV의 동시 계측된 몬테카를로 전산모사 데이터의 다중 추적자 영상이 2차원 및 3차원 재구성 시 잘 구분되는 것을 확인하였으며, 회전된 컴프턴카메라의 경우, 회전각도에 반비례하여 3차원 영상재구성에 필요한 유효 투사선이 증가하였다. 26분의 계산 시간 및 5백만개의 적절한 유효 투사선의 개수를 고려할 때 컴프턴카메라의 회전각은 $30^{\circ}$가 현실적으로 적절할 것이며 증가한 검출 시간은 다중 컴프턴카메라를 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서 고찰한 고민감도 및 고에너지 해상도를 가진 컴프턴 카메라는 다중추적자 영상화를 위해 적합한 시스템이며 생화학 및 생리학적 상태 변화에 대한 임상 정보를 제공하며 각종 질병 진단 및 치료 방법 개발 등에 기여할 수 있는 잠재력이 있는 영상 시스템이다.