• 제목/요약/키워드: Optical coherence

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스펙트럼영역 빛간섭단층촬영으로 측정한 갑상선 안병증 환자와 녹내장환자의 맥락막 두께 분석 (Choroidal Thickness in Thyroid-associated Ophthalmopathy between Normal Tension Glaucoma Using Optical Coherence Tomography)

  • 이보영;나태윤;최진아
    • 대한안과학회지
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    • 제58권8호
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    • pp.960-967
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    • 2017
  • 목적: 갑상샘눈병증과 정상안, 정상안압녹내장 환자의 황반하 맥락막 두께를 비교해 보고자 한다. 대상과 방법: 정상군 70안, 갑상샘눈병증군 74안, 정상안압녹내장군 60안을 대상으로 하였다. 모든 환자는 스펙트럼영역 빛간섭단층촬영의 Enhanced Depth Imaging 방법으로 중심와 맥락막두께를 측정하였다. 평균 중심와 맥락막 두께는 중심와아래, 중심와 아래에서 각각 1.5 mm 비측 및 이측의 세 지점의 평균으로 정의하였다. 일반화 추정 방정식을 통하여 맥락막 두께에 미치는 변수를 알아보았다. 결과: 평균 중심와 맥락막 두께는 정상 $252.07{\pm}55.05{\mu}m$, 갑상샘눈병증 $281.01{\pm}60.06{\mu}m$, 정상안압녹내장 $241.66{\pm}55.00{\mu}m$로 유의한 차이를 보였다(p=0.013). 중심와아래, 비측, 이측 중심와 맥락막 모두 정상안압녹내장에서 갑상샘눈병증에 비해 얇았다(p=0.014, 0.012, and 0.034). 갑상샘눈병증에서 나이, 성별, 굴절률, 안압을 보정한 후에도 정상안압녹내장군에 비해 맥락막 두께가 유의하게 두꺼웠다(${\beta}=32.61$, p=0.017). 결론: 갑상샘눈병증군에서 정상안압녹내장군과 정상군보다 유의하게 두꺼운 맥락막을 보였고 평균 망막신경섬유층 두께는 정상안압녹내장군이 갑상샘눈병증군보다 유의하게 얇았다. 갑상샘눈병증 환자에서의 두꺼운 맥락막이 녹내장 진행에 있어 어떠한 효과를 가지는지 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

ESPI를 이용한 구면 안경렌즈의 면외 변형 측정 (Out-of-plane Deformation Measurement of Spherical Glasses Lens Using ESPI)

  • 양승필;김경석;장호섭;김현민
    • 한국안광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.77-81
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    • 2007
  • 구면 렌즈는 굴절력에 따라 크게 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외력에 의해 발생되는 변형은 디옵터의 증가 또는 감소에 따라 다르게 발생된다. 본 논문에서는 수년간 광계측 분야에서 널리 사용되고 있는 ESPI를 이용하여 렌즈에 발생되는 변형을 정량적으로 측정 하였다. ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry: ESPI)는 빛의 가간섭성을 이용하여 대상물의 변형을 비접촉으로 정밀하게 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 실험은 총 16종의 플라스틱 안경 렌즈를 대상으로 수행 하였다. 동일한 변위를 주었을 때, (+)렌즈는 디옵터가 증가함에 따라 변형량이 감소하고, (-)렌즈의 경우 (+)디옵터 렌즈와는 반대로 디옵터가 감소함에 따라 변형량이 증가한다는 것을 확인 하였다. 또한 (+)디옵터 렌즈가 (-)디옵터 렌즈에 비해 상대적으로 변형량이 적게 발생한 사실을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과는 다양한 렌즈에 외부 변위가 가해지는 경우 렌즈의 변형에 의한 광학적 결함 등을 정량적으로 측정 할 수 있는 가능성을 제시하고 렌즈 산업 분야에 다양하게 응용 될 것으로 기대된다.

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Plasma Etching Process based on Real-time Monitoring of Radical Density and Substrate Temperature

  • Takeda, K.;Fukunaga, Y.;Tsutsumi, T.;Ishikawa, K.;Kondo, H.;Sekine, M.;Hori, M.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.93-93
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    • 2016
  • Large scale integrated circuits (LSIs) has been improved by the shrinkage of the circuit dimensions. The smaller chip sizes and increase in circuit density require the miniaturization of the line-width and space between metal interconnections. Therefore, an extreme precise control of the critical dimension and pattern profile is necessary to fabricate next generation nano-electronics devices. The pattern profile control of plasma etching with an accuracy of sub-nanometer must be achieved. To realize the etching process which achieves the problem, understanding of the etching mechanism and precise control of the process based on the real-time monitoring of internal plasma parameters such as etching species density, surface temperature of substrate, etc. are very important. For instance, it is known that the etched profiles of organic low dielectric (low-k) films are sensitive to the substrate temperature and density ratio of H and N atoms in the H2/N2 plasma [1]. In this study, we introduced a feedback control of actual substrate temperature and radical density ratio monitored in real time. And then the dependence of etch rates and profiles of organic films have been evaluated based on the substrate temperatures. In this study, organic low-k films were etched by a dual frequency capacitively coupled plasma employing the mixture of H2/N2 gases. A 100-MHz power was supplied to an upper electrode for plasma generation. The Si substrate was electrostatically chucked to a lower electrode biased by supplying a 2-MHz power. To investigate the effects of H and N radical on the etching profile of organic low-k films, absolute H and N atom densities were measured by vacuum ultraviolet absorption spectroscopy [2]. Moreover, using the optical fiber-type low-coherence interferometer [3], substrate temperature has been measured in real time during etching process. From the measurement results, the temperature raised rapidly just after plasma ignition and was gradually saturated. The temporal change of substrate temperature is a crucial issue to control of surface reactions of reactive species. Therefore, by the intervals of on-off of the plasma discharge, the substrate temperature was maintained within ${\pm}1.5^{\circ}C$ from the set value. As a result, the temperatures were kept within $3^{\circ}C$ during the etching process. Then, we etched organic films with line-and-space pattern using this system. The cross-sections of the organic films etched for 50 s with the substrate temperatures at $20^{\circ}C$ and $100^{\circ}C$ were observed by SEM. From the results, they were different in the sidewall profile. It suggests that the reactions on the sidewalls changed according to the substrate temperature. The precise substrate temperature control method with real-time temperature monitoring and intermittent plasma generation was suggested to contribute on realization of fine pattern etching.

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단안에 국소적으로 발현된 색소정맥옆망막맥락막 위축 1예 (A Case of Unilateral Focal Pigmented Paravenous Retinochoroidal Atrophy)

  • 박효송;양종윤;박현주
    • 대한안과학회지
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    • 제59권12호
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    • pp.1190-1194
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    • 2018
  • 목적: 단안에 국소적으로 발생한 색소정맥옆망막맥락막 위축(pigmented paravenous retinochoroidal atrophy) 1예를 경험하여 이를 보고하고자 한다. 증례요약: 46세 여자 환자가 건강검진상에서 발견된 우안 망막 이상 소견으로 내원하였다. 나안시력은 양안 모두 1.0이었다. 세극등현미경으로 시행한 전안부 검사상 특이 이상 소견은 관찰되지 않았다. 안저검사상 우안의 상측 망막정맥을 따라 국소적으로 분포된 뼈 조각 모양의 색소침착이 동반된 망막맥락막위축 소견이 관찰되었다. 안저자가형광상 우안의 망막맥락막위축의 경계에서 다소 과형광을 보이면서 병변의 대부분은 저형광 소견을 보였다. 빛간섭단층촬영상 해당 병변은 망막색소상피층의 위축 및 뭉침이 혼재되어 있었고, 맥락막층에서 맥락막모세혈관층이 얇아진 소견을 보였다. 형광안저촬영상 병변 내 창문비침 및 형광차단이 혼재되어 관찰되었으며 이는 망막색소상피층의 위축 및 뭉침 부위와 일치하였다. 결론: 단안에 국소적으로 발생한 색소정맥옆망막맥락막 위축 1예를 경험하여 이를 국내 최초로 보고하는 바이다.

클로르페나피르 음독 후 발생한 독성 시신경병증 1예 (Toxic Optic Neuropathy Caused by Chlorfenapyr Poisoning)

  • 박수진;정재욱;강용구;전보영;손병재
    • 대한안과학회지
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    • 제59권11호
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    • pp.1097-1102
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    • 2018
  • 목적: 클로르페나피르 음독 후 중추신경계 손상을 동반한 독성 시신경병증 1예를 보고하고자 한다. 증례요약: 44세 여자가 7일 전부터의 양안 시력저하를 주소로 내원하였다. 환자는 내원 2주 전 자살 목적으로 클로르페나피르 한 모금을 음독했고, 직후 근처 병원에서 위세척을 시행하였다. 초기 최대교정시력은 우안 안전수지 30 cm, 좌안 안전수동이었다. 양안 동공은 5.0 mm로 커져 있었고, 빛에 대한 반응은 느렸으며 좌안에는 상대구심동공운동장애가 관찰되었다. 안저검사에서 양안 시신경유두부종이 관찰되었고, 뇌자기공명영상에서 양안 시신경과 속섬유막, 뇌량, 중소뇌각, 뇌간 등 백질 신경로를 따라 양쪽에 대칭적인 고강도신호가 관찰되었다. 클로르페나피르 중독으로 인한 독성 시신경병증으로 진단 후, 고용량 스테로이드치료를 3일간 시행하였으나 양안 최대교정시력은 광각무로 악화되었다. 3개월 후, 안저검사에서 양안 시신경위축이 관찰되었고, 빛간섭단층촬영에서 망막신경섬유층 및 신경절세포-내망상세포층 두께가 감소하였다. 결론: 매우 적은 양이라도 클로르페나피르에 노출되면 적절한 치료에도 불구하고 잠복기를 거쳐 심각한 시신경손상이 발생할 수 있으므로 주의해야 하겠다.

Korean Red Ginseng aqueous extract improves markers of mucociliary clearance by stimulating chloride secretion

  • Cho, Do-Yeon;Skinner, Daniel;Zhang, Shaoyan;Lazrak, Ahmed;Lim, Dong Jin;Weeks, Christopher G.;Banks, Catherine G.;Han, Chang Kyun;Kim, Si-Kwan;Tearney, Guillermo J.;Matalon, Sadis;Rowe, Steven M.;Woodworth, Bradford A.
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권1호
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    • pp.66-74
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    • 2021
  • Background: Abnormal chloride (Cl-) transport has a detrimental impact on mucociliary clearance in both cystic fibrosis (CF) and non-CF chronic rhinosinusitis. Ginseng is a medicinal plant noted to have anti-inflammatory and antimicrobial properties. The present study aims to assess the capability of red ginseng aqueous extract (RGAE) to promote transepithelial Cl- secretion in nasal epithelium. Methods: Primary murine nasal septal epithelial (MNSE) [wild-type (WT) and transgenic CFTR-/-], fisher-rat-thyroid (FRT) cells expressing human WT CFTR, and TMEM16A-expressing human embryonic kidney cultures were utilized for the present experiments. Ciliary beat frequency (CBF) and airway surface liquid (ASL) depth measurements were performed using micro-optical coherence tomography (μOCT). Mechanisms underlying transepithelial Cl- transport were determined using pharmacologic manipulation in Ussing chambers and whole-cell patch clamp analysis. Results: RGAE (at 30㎍/mL of ginsenosides) significantly increased Cl- transport [measured as change in short-circuit current (ΔISC = ㎂/㎠)] when compared with control in WT and CFTR-/- MNSE (WT vs control = 49.8±2.6 vs 0.1+/-0.2, CFTR-/- = 33.5±1.5 vs 0.2±0.3, p < 0.0001). In FRT cells, the CFTR-mediated ΔISC attributed to RGAE was small (6.8 ± 2.5 vs control, 0.03 ± 0.01, p < 0.05). In patch clamp, TMEM16A-mediated currents were markedly improved with co-administration of RGAE and uridine 5-triphosphate (8406.3 +/- 807.7 pA) over uridine 5-triphosphate (3524.1 +/- 292.4 pA) or RGAE alone (465.2 +/- 90.7 pA) (p < 0.0001). ASL and CBF were significantly greater with RGAE (6.2+/-0.3 ㎛ vs control, 3.9+/-0.09 ㎛; 10.4+/-0.3 Hz vs control, 7.3 ± 0.2 Hz; p < 0.0001) in MNSE. Conclusion: RGAE augments ASL depth and CBF by stimulating Cl- secretion through CaCC, which suggests therapeutic potential in both CF and non-CF chronic rhinosinusitis.

대기외란에 따른 SPGD 기반 결맞음 빔결합 시스템 위상제어 동작성능 분석 (Numerical Study of SPGD-based Phase Control of Coherent Beam Combining under Various Turbulent Atmospheric Conditions)

  • 김한솔;나정균;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.247-258
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    • 2020
  • 본 논문에서는 대기외란에 따른 SPGD 위상제어 알고리즘 기반 결맞음 빔결합 시스템의 위상제어 동작성능을 논의한다. 대기의 외란에 대한 통계적 이론을 바탕으로 전산모사를 통해 대기외란에 의한 레이저빔의 위상 및 파면 왜곡에 대한 분석과 왜곡된 빔을 통해 얻게 되는 7채널 및 19채널 결맞음 빔결합 결과를 도출하고, 이를 통해 대기외란의 정도에 따른 빔결합 시스템의 위상제어 동작성능 및 효율을 수치적으로 비교분석한다. 분석 결과, 7채널 결맞음 빔결합의 경우, 대기외란 파라미터 cn2 값이 10-13 m-2/3 까지 증가한 상황에서도 SPGD 위상제어 알고리즘을 적절히 적용할 경우 90% 이상의 빔결합 효율로 시스템의 위상 잠금이 가능하다는 것을 확인하였다. 19채널 결맞음 빔결합의 경우, 동일한 대기외란 조건에서도 대기의 굴절률 비균질성(refractive index inhomogeneity)의 영향이 더 커서 빔결합 효율이 60% 수준으로 급격하게 감소할 수 있음을 확인하였다. 또한, 대기외란이 있는 상황에서 위상잠금시점까지 요구되는 알고리즘의 반복연산 횟수와 대기현상의 변화간격을 비교분석함으로써, 다채널 결맞음 빔결합 시스템이 ㎲의 간격을 가지는 대기외란 상황에서도 정상동작을 하기 위해서는 SPGD 위상제어 알고리즘의 연산대역폭이 수백 MHz에서 수 GHz까지 확장되어야 한다는 것을 확인하였다. 향후, 대기외란이 SPGD 위상제어 알고리즘 기반 결맞음 빔결합 시스템의 위상제어 동작성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고 예측하는 데 있어서 본 논문의 결과가 유용하게 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

CMA-ES/SPGD 이중 알고리즘을 통한 결맞음 빔 결합 시스템 위상제어 및 동작성능에 대한 전산모사 분석 (Hybrid CMA-ES/SPGD Algorithm for Phase Control of a Coherent Beam Combining System and its Performance Analysis by Numerical Simulations)

  • 여민수;김한솔;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 위한 위상제어 방식으로 covariant matrix adaption evolution strategy (CMA-ES) 알고리즘 및 stochastic parallel gradient descent (SPGD) 알고리즘을 결합한 이중 위상제어 알고리즘을 제안하고 그 동작 특성을 전산모사를 통해 분석한다. 제안하는 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 결합된 최종 출력광 세기가 미리 설정된 특정값에 도달하기 전까지는 그 위상제어 최적화를 CMA-ES 알고리즘을 통해 진행하고, 그 이후에는 SPGD 알고리즘으로 전환하여 진행하는 순차적 이중 구조를 취한다. 이를 이상적인 7채널과 19채널 광섬유 결합기 기반 결맞음 빔결함 시스템에 적용하였을 때, 위상제어 최적화 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 약 10% 단축됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 동일한 결맞음 빔결함 시스템에서 실제 환경과 유사하게 각 채널광에 위상잡음을 부가적으로 인가한 경우, 본 연구에서 제안하는 이중 위상제어 알고리즘을 적용할 경우 주어진 조건에서 그 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 7채널 시스템의 경우 약 17%, 19채널 시스템의 경우 약 16-27% 정도 단축됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 향후 실제 대기 환경과 같이 위상잡음 효과를 무시할 수 없는 조건에서 결맞음 빔결합을 구현시 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다채널 결맞음 빔결합 시스템에서 CMA-ES 위상 제어 알고리즘 구현에 관한 원리증명 실험적 연구 (Proof-of-principle Experimental Study of the CMA-ES Phase-control Algorithm Implemented in a Multichannel Coherent-beam-combining System)

  • 여민수;김한솔;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.107-114
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    • 2024
  • 본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템에서 공분산 행렬 적응 진화 전략(covariance-matrix-adaptation-evolution-strategy, CMA-ES) 알고리즘의 구현 가능성을 실험적으로 확인하였다. 파장이 635 nm인 결맞음 광원과 함께 공간 광 변조기를 다채널 위상 변조기 배열로 활용하는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 구성하고, 확률적 병렬 경사 하강(stochastic parallel gradient descent, SPGD) 및 CMA-ES 알고리즘을 결맞음 빔결합 시스템에 적용하여 획득한 두 알고리즘의 동작 특성을 비교하였다. 사각 구조인 16채널 및 벌집 구조인 19채널 결맞음 빔결합 시스템에서 두 알고리즘의 동작 특성을 평가한 결과 두 알고리즘의 동작 특성은 주어진 조건에서 평균적으로 유사하였으나, CMA-ES 알고리즘이 SPGD 알고리즘에 비해 초기 위상값 설정에 따른 동작 특성 변동이 상대적으로 작아 보다 안정적으로 동작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 저자가 아는 범위 내에서 CMA-ES 위상제어 알고리즘을 다채널 결맞음 빔결합 시스템에 적용한 최초의 원리증명 시연이며, 향후 CMA-ES 위상제어 알고리즘에 기반한 다채널 결맞음 시스템에서 채널 수 증가 혹은 외부 위상잡음 효과 등을 실험적으로 연구할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

고해상도 위성영상을 활용한 북한 6차 핵실험 이후 지표변화 관측 (Detection of Surface Changes by the 6th North Korea Nuclear Test Using High-resolution Satellite Imagery)

  • 이원진;선종선;정형섭;박순천;이덕기;오관영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_4호
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    • pp.1479-1488
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    • 2018
  • 2017년 9월 3일 북한에서 발생한 인공지진 신호가 기상청 지진관측망에 관측되었다. 진앙은 풍계리 핵실험 지역으로 지금까지의 실험 중 가장 강력한 실험이었다. 직접적 접근이 제한되는 상황에서 6차 핵실험에 의한 주변 지표변화 연구를 위해 고해상도 위성 자료를 활용하였다. 우선, 지표변위 관측을 위해 ALOS-2 위성 자료를 활용하여 레이더 간섭기법(InSAR: SAR Interferometry)을 적용하였다. 하지만 6차 핵실험 주변 지역의 대규모 지표변위와 강한 진동으로 인해 낮은 긴밀도(coherence) 값을 지니며 레이더 간섭도가 생성되지 않았다. 이는 강한 진동으로 인한 표면의 변화와 레이더 간섭도가 생성 가능한 최대 지표변위 관측 범위보다 큰 변위가 발생했기 때문으로 추정되며 이러한 한계를 극복하기 위해 오프셋 트래킹(Offset Tracking) 방법을 활용하였다. 오프셋 트래킹 방법은 6차 핵실험 전 후 위성 영상레이더의 강도 영상(Intensity)에 대한 교차상관기법(Cross-Correlation)을 이용하는 것으로 상관관계 추정을 위해 사용된 윈도우 크기에 따라 결과가 달라지는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 32부터 224까지 16단계로 윈도우 크기를 변화시키고 그 결과의 통계적 처리 후 지표변위를 생성하였다. 그 결과, 6차 핵실험 장소를 기준으로 만탑산 서쪽 지역에서 최대 3 m의 지표변위를 관측하였다. 또한, 고해상도 광학 영상을 활용하여 6차 핵실험에 의한 산사태 및 함몰지역으로 추정되는 지역을 확인하였다. 이러한 현상은 매우 강력한 지하 핵실험에 의한 것으로 판단되며 기존 음파 및 지진파를 이용한 핵실험 분석뿐만 아니라 고해상도 위성영상을 활용하여 비접근 지역에 대한 보조 분석 자료로 활용이 가능 할 것이다.