• 한국추진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.65-72
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• 2012

초음파 결함 분석 프로그램은 초음파 반사법을 기반으로 초음파 신호처리 기법을 적용하여 개발되었고, FRP 층간분리 및 FRP/내열고무 미접착 결함을 정량적으로 측정할 수 있었다. 복합재 연소관에서 검출된 결함은 절단하여 전산화 단층촬영 및 영상 현미경으로 분석하였고, 결함 분석 프로그램의 결과와 일치하였다. 본 논문은 복합재 연소관의 초음파시험 데이터를 C-Scan 영상으로 변환하여 결함을 분석할 수 있는 프로그램 개발 과정을 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.393-399
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• 2011

초음파 결함 분석 프로그램은 초음파 반사법을 기반으로 초음파 신호 처리 기법을 적용하여 개발되었고, FRP 층간분리 및 FRP/내열고무 미접착 결함을 정량적으로 측정할 수 있었다. 복합재 연소관에서 검출된 결함은 절단하여 전산화 단층촬영 및 영상 현미경으로 분석하였고, 결함 분석 프로그램의 결과와 일치하였다. 본 논문은 복합재 연소관의 초음파시험 데이터를 C-Scan 영상으로 변환하여 결함을 분석할 수 있는 프로그램 개발 과정을 기술하였다.

• 한국음향학회지
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• 제14권6호
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• pp.62-67
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• 1995

본 논문에서는 금속내부에 존재하는 결함의 다양한 형태로부터 반사된 초음파 신호를 디지탈 신호처리에 의하여 특징추출하는 방법을 연구분석하였다. 다양한 형태의 결함으로부터 반사된 초음파 신호는 잡음 등의 영향으로 그 특징의 구별이 애매하므로 자기 회기법(auto-regressive)을 이용한 위너 필터링(Wiener filtering)과 최소 절대치 노름(least-absolute-values norm) 기법을 사용하여 신호의 특징을 추출하고 상호 비교분석하였다. 실험에서는 알루미늄 시편에 평면결함, 사각결함, 원형결함의 세가지 결함형태를 제작하였으며, 초음파를 입사하고 펄스-에코 방법에 의하여 반사신호를 측정하였다. 반사신호의 디지탈 신호처리 결과, 이러한 특징추출방법은 다양한 형태의 결함으로부터 반사된 신호를 효율적으로 분류 할 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권4E호
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• pp.155-160
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• 2003

Both ultrasonic velocity at 3 MHz and absorption coefficient for the frequency range of 0.2-2 MHz were measured in an aqueous solution of polyacrylamide for the concentration range of 0.5% to 2.5% by weight. Pulse echo overlap method was taken for measuring the ultrasonic velocity over the temperature range of 10-90℃ and the high-Q ultrasonic resonator method was used for the absorption coefficient at 30℃. The velocity exhibited a maximum value at approximately 70℃, 71℃, 72℃, 73℃ and 74℃ in 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5% solutions, respectively. The velocity increased with the concentration at a given temperature. The ultrasonic absorption (a/f²) at a given temperature increased linearly with the concentration for the concentration below 1.5%, but suddenly increased for the concentration above 1.5% concentration. The value of a/f² at 1MHz was entirely due to the classical Stoke's viscous effect. The ultrasonic relaxation in polyacrylamide aqueous solutions, which may be the result of structural fluctuations of polymer molecules such as the segmental motion of the polymer chains, was observed, and at 2.5%, the value of a/f² was found to suddenly increase as frequency decreased.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.3-3
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• 2002

Many studies on crystal growth mechanisms of the hen egg-white lysozyme protein crystals have mainly performed by optical microscopy and atomic force microscopy (AFM). As results, two types of growth mechanisms, which are a two-dimensional nucleation mechanism and a spiral growth mechanism, were identified. However, there was no direct evidence of grown-in screw dislocations at the spiral sites. We first observed the screw dislocations in tetragonal lysozyme crystals using synchrotron X-ray topography. In addition, to confirm the characteristics of dislocations, we have observed some elastic constants in lysozyme crystals in terms of the sound velocity measurement by pulse echo methods. Tetragonal hen egg-white lysozyme crystals were grown by the concentration gradient method. The crystals were grown in test tubes, with an inner diameter of 8 ㎜ and 80 ㎜ in length, held vertically. The test tubes were kept at 23C for 2 weeks. The maximum size of crystals were 3×3×4 ㎟. The high quality crystals were examined by Laue topography with a water filter using synchrotron radiation. Figure is a X-ray topograph. Several straight screw dislocations were observed. We also determined Burgers vector to be a [110] direction. The measurement of sound velocity was performed by the digital signal processing method. the crystals were placed in stainless steel vessel, which was filled with lysozyme solution used for crystal growth. We observed the longitudinal sound velocity along the [110] direction in the tetragonal is obtained to be 1817 ㎧. Therefore, Young modulus and shear modulus were evaluated to be 2.70 Gpa and 1.02 Gpa, respectively, if we assumed Poisson ratio is 0.33. These results will be discussed at the meeting.

• 한국음향학회지
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• 제16권2호
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• pp.26-30
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• 1997

본 논문에서는 전력 켑스트럼 신호처리 기법을 이용하여 다층구조물 접착면의 두께를 측정하는 방법을 제안하였다. 각 층에서 반사된 초음파 중첩신호의 피크치들은 전력 켑스트럼 기법에 의해 분리되었으며, 접착면의 두께는 피크간의 간격으로 측정되었다. 본 실험에서는 알루미늄과 황동 사이의 에폭시(2-Ton과 Plastic Steel Putty(A)) 접착층 두께를 0.5mm에서 0.75mm까지 변화시켜 다층구조물을 제작하였다. 접착층 두께측정은 초음파 펄스-에코 방법을 사용하였으며 측정한 결과 실제 두께와 1.34% 오차범위내에서 일치하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권2호
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• pp.95-108
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• 1996

초음파 탐상 시험에서 결함 신호는 1) 초음파 탐촉자에 의해 재료 내부로 송신된 입사파의 특성, 2) 입사파가 결함에 부딪쳤을 때 생성되는 산란파(혹은 반사파)의 특성, 그리고 3) 이 산란파가 수신 초음파 탐촉자에 도달했을 때 초음파 탐촉자에 의한 산란파의 수신 특성 등 3대 요소에 의해 결정된다. 따라서 이 세 가지요인 중 어느 하나라도 변화하면 결함 신호의 특성이 변화하게 되는데, 초음파 탐촉자는 부분 손상이나 열화에 의해 탐촉자의 특성이 변화할 수 있기 때문이다. 초음파 탐촉자의 특성을 정량적으로 평가하기 위해 가장 널리 사용되는 것이 대비 산란체를 이용한 펄스-에코 시험인데, 이 시험에 대한 이론적 모형은 그다지 많이 개발되지 않은 상태이며, 특히 부분 손상을 입은 탐촉자에 대한 펄스-에코 시험 모델은 아직 개발되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 사용 도중 부분 손상을 입은 초음파 탐촉자의 특성 평가에 활용할 수 있도록 펄스-에코 시험에 대한 이론적 모델을 개발하였으며 실험을 통해 그 정확성을 검증하였다. 실험 결과, 본 연구에서 개발한 이론적 모델이 실험 결과와 매우 잘 일치함을 확인하였다 따라서 본 연구를 통해 개발한 이 모델은 초음파탐상 시험의 신뢰성에 가장 큰 영향을 미치는 핵심 요소 중의 하나인 초음파 탐촉자의 특성 평가, 예를 들어, 시간에 따른 열화 현상이나 예기치 않은 사고로 인한 부분 손상 등을 파악할 수 있는 이론적 대비 기준으로 충분히 활용될 수 있을 것으로 판단하며, 현재 이러한 관점에서의 활용을 위한 연구를 계속 수행 중에 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-32
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• 2000

본 논문에서는 고출력 펄스 Nd:YAG 레이저를 이용해서 원반형 시편의 한쪽 면에서 초음파를 발생시키고 반대 면에서 피드백 제어에 의해서 안정화된 마이켈슨 간섭계를 이용하여 열탄성 영역에서의 초음파를 검출하였다. 이론식에 의해서 계산된 열탄성 영역에서의 초음파 변위 파형이 실험에서 얻어진 파형과 유사한 것을 확인하였고, 특히 종파와 횡파의 음속이 접촉식 트랜스듀서를 이용하여 펄스-에코법으로 측정한 음속과 거의 일치하는 것을 확인하였다. 레이저 초음파를 이용한 응용예의 하나로 원반형 시편을 노 안에 넣고 음속을 계측한 결과 온도의 증가에 따라 음속이 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1989년도 춘계학술대회
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• pp.51-54
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• 1989

지난 몇년동안 생체에서의 MR 스펙트로 스코피(Mangetic Resonance Spectroscopy)를 위하여 ISIS, VSE, SPARS, STEAM 등과 같은 여러 체적 선택의 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이들 3차윈 체적 선택의 방법은 여러 RF 펄스를 사용하여야 되었으며 상대적으로 오랜시간 동안의 RF여기시간(Radio frequency excitation time) 때문에 T1과 T2 감소효과의 영향을 크게 받았다. 본 논문에서는 3차원의 체적을 선택하기 위하여 단일 RF펄스의 사용을 제안하고 있는데, 이 방법은 원통형 체적을 선택하기 위한 방사형 경사 코일 (a radial gradient coil) 방법과 진동자계 (oscillating selection gradient) 방법을 결합하고 있다. 이렇게 하므로 단일 RF 펄스만을 사용하여 체적 선택 시간을 최소화하여 여러 RF 펄스를 사용할 경우 발생하는 파생적인 에코 신호(echo signal)를 피할 수 있었다. 제안된 방법에 의한 실험적 연구결과로서 펜톰(phantom)에 대하여 선택된 체적에 대한 영상과 스펙트럼 (spectrum)을 제시하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.177-182
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• 2009

목 적 : 영상진단영역에서 이용되고 있는 3T(T, tesla) MR의 스핀에코(SE, spin echo) T1강조영상(T1-Weighted image)기법에서 숙임각(FA, flip angle)의 변화에 따른 영상의 질을 나타내는 신호대 잡음비(SNR, signal to noise ratio), 대조도 잡음비(CNR, contrast to noise ratio)를 평가한 후 특이흡수율(SAR, specific absorption rate)을 줄이면서 CNR를 향상시킬 수 있는 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 고식적 스핀에코에서 통상적으로 사용하는 90$^\circ$ RF pulse 대신 50$^\circ$ RF pulse에서 130$^\circ$까지 10$^\circ$씩 증가시키면서 대뇌 T1강조영상을 획득하였다. 이 영상들에서 백질(WM, white matter), 회백질(GM, gray matter)과 배경(background)에서 각각 신호강도를 측정하여 SNR를 구하였고, 기존의 T1 이완곡선 R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로, 즉 Ernst angle cos $\theta$ = exp ($\frac{-TR}{T1}$)과의 관계성으로 T1강조영상에서 WM과 GM의 SNR과 CNR의 정규성 검정과 비모수 검정인 Kruskal-wallis 분석으로 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 결 과 : WM와 GM의 신호강도와 배경잡음 신호강도를 이용하여 SNR를 구한 결과 WM의 SNR는 숙임각 50$^\circ$보다 130$^\circ$에서 1.6배 정도 증가하였고, GM의 SNR는 약 1.9배 정도 높게 나타났다. 두 조직의 SNR은 T1 이완곡선과 동일한 양상을 보여주고 있다. R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로 분석한 SNR의 신호증가가 둔화되는 기점이 WM은 120$^\circ$의 숙임각에서, GM은 110$^\circ$ 이후로 나타나 두 조직에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. WM과 GM의 SNR는 130$^\circ$의 숙임각에서 높았지만 CNR에 있어서는 80$^\circ$에서 최고 높게 나타났으며, 80$^\circ$ 전후의 숙임각에서는 감소하였다. 결론 : 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 숙임각의 증가에 따라 SNR는 증가하였지만 CNR는 이전까지의 임상에서 사용하는 숙임각이 90$^\circ$ 보다 적은 80$^\circ$에서 CNR이 최고로 나타나 통상적으로 사용하는 숙임각보다 10$^\circ$ 낮은 RF pulse duration time 사용함으로써 3T에서 문제로 제기된 SAR도 줄일 수 있었다. 앞으로 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 적정 숙임각을 사용함으로서 CNR을 높일 수 있을 것으로 기대되어진다.