The propagation speed of a circumstellar pattern revealed in the plane of the sky is often assumed to represent the expansion speed of the wind matter ejected from a post-main-sequence star at the center. We point out that the often-adopted isotropic wind assumption and the binary hypothesis as the underlying origin for the circumstellar pattern in the shape of multilayered shells are, however, mutually incompatible. We revisit the hydrodynamic models for spiral-shell patterns induced by the orbital motion of a hypothesized binary, of which one star is losing mass at a high rate. The distributions of transverse wind velocities as a function of position angle in the plane of the sky are explored along viewing directions. The variation of the transverse wind velocity is as large as half the average wind velocity over the entire three dimensional domain in the simulated models investigated in this work. The directional dependence of the wind velocity is indicative of the overall morphology of the circumstellar material, implying that kinematic information is an important ingredient in modeling the snapshot monitoring (often in the optical and near-infrared) or the spectral imaging observations for molecular line emissions.
New space program for "Next-Generation Small Satellite (NEXTSat)" launched last year after the success of the series of Science & Technology Satellite (STSAT). KASI proposed the near-infrared imaging spectrometer as a scientific payload onboard NEXTSat-1. It was selected as one of two scientific payloads. The approved scientific payload is the near-infrared imaging spectrometer for the study of star formation history (NISS). The efficient near-infrared observation can be performed in space by evading the atmospheric emission as well as other thermal noise. The observation of cosmic near-infrared background enables us to reveal the early Universe in an indirect way through the measurement of absolute brightness and spatial fluctuation. The detection of near-infrared spectral lines in nearby galaxies, cluster of galaxies and star forming regions give us less biased information on the star formation. In addition, the NISS will be expected to demonstrate our technologies related to the development of the Korea's leading near-infrared instrument for the future large infrared telescope, SPICA.
Na, Domin;Ryu, Jaeil;Hong, Suk-Joo;Hong, Sun Hwa;Yoon, Min A;Ahn, Kyung-Sik;Kang, Chang Ho;Kim, Baek Hyun
Investigative Magnetic Resonance Imaging
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제20권2호
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pp.81-87
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2016
Purpose: To analyze the feasibility of three-dimensional (3D) diffusion-weighted (DW) PSIF (reversed FISP [fast imaging with steady-state free precession]) sequence in order to evaluate peripheral nerves in the elbow. Materials and Methods: Ten normal, asymptomatic volunteers were enrolled (6 men, 4 women, mean age 27.9 years). The following sequences of magnetic resonance images (MRI) of the elbow were obtained using a 3.0-T machine: 3D DW PSIF, 3D T2 SPACE (sampling perfection with application optimized contrasts using different flip angle evolution) with SPAIR (spectral adiabatic inversion recovery) and 2D T2 TSE (turbo spin echo) with modified Dixon (m-Dixon) sequence. Two observers used a 5-point grading system to analyze the image quality of the ulnar, median, and radial nerves. The signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) of each nerve were measured. We compared 3D DW PSIF images with other sequences using the Wilcoxon-signed rank test and Friedman test. Inter-observer agreement was measured using intraclass correlation coefficient (ICC) analysis. Results: The mean 5-point scores of radial, median, and ulnar nerves in 3D DW PSIF (3.9/4.2/4.5, respectively) were higher than those in 3D T2 SPACE SPAIR (1.9/2.8/2.8) and 2D T2 TSE m-Dixon (1.7/2.8/2.9) sequences (P < 0.05). The mean SNR in 3D DW PSIF was lower than 3D T2 SPACE SPAIR, but there was no difference between 3D DW PSIF and 2D T2 TSE m-Dixon in all of the three nerves. The mean CNR in 3D DW PSIF was lower than 3D T2 SPACE SPAIR and 2D T2 TSE m-Dixon in the median and ulnar nerves, but no difference among the three sequences in the radial nerve. Conclusion: The three-dimensional DW PSIF sequence may be feasible to evaluate the peripheral nerves around the elbow in MR imaging. However, further optimization of the image quality (SNR, CNR) is required.
서울대학교병원 신경정신과 외래를 방문한 강박 장애 환자 19명(남자 14명, 여자 5명)과 연령과 성별을 맞춘 정상 대조군 19명을 내상으로 뇌파를 측정하고, 스펙트럼 분석하여 절대력, 상대력, 양반구간 비대칭도 등의 지표를 비교하였다. 그 결과를 뇌 영상화 방법을 사용한 기존의 강박 장애의 이상 소견과 비교하고, 강박 장애 환자에서 특징적으로 나타나는 정량화 뇌파의 지표를 발견하고자 하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 절대력은 환자군의 Fp1-Fp2, T3-T4 부위에서 theta파의 절대력이 감소가 통계적으로 의미있게 관찰되었다. 2) 상대력은 환자군의 Fp1-Fp2, F3-F4 부위에서 delta파의 증가가 통계적으로 의미있게 관찰되었다. 3) 양반구간 비대칭도의 경우 환자군에서 alpha파와 beta파의 F7/T3-F8/T4의 전극에서 비대칭도가 유의미하게 증가되는 것이 관찰되었다. 이상에서 강박장애에서 나타나는 정량화 뇌파의 각 지표의 소견이 기존의 여러 뇌 영상화 방법을 이용한 강박 장애의 소견과 비슷한 결과를 보이고 있음올 알 수 있고, 이는 강박 장애의 발병 기전과 전두엽과 기저핵의 이상이 서로 관련이 있을 것이라는 가성을 뒷받침해주는 소견이다.
초분광 이미지 분석은 석조문화재 손상지도 제작 시 화학적·생물학적 오염의 정량적인 면적산출이 어려운 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 이 연구에서는 다양한 표면오염물이 나타나는 경주굴불사지 석조사면불상을 대상으로 초분광 이미지 분석을 수행하였다. 이때 화학적·생물학적 오염은 색상과 형태에 따라 10가지 범주로 구분하였고 범주의 참조 이미지 제작법을 제시하였다. 또한 오염물을 분류하기 위해 SAM 알고리듬을 사용하고 관심영역을 사용한 분류방법(Method A)과 영상에서 추출한 분광정보를 라이브러리로 구축하여 분류하는 방법(Method B)을 적용하였다. 분류된 이미지를 참조 이미지와 비교한 결과, 정확도는 분류 방법에 따라 52.07%와 63.61%, Kappa 지수는 0.43과 0.55로 산출되었고, 분류시 오분류 화소는 동일한 계열의 오염에 분포하는 경향을 보인다.
동절기에 공정육묘장에서 난방 에너지 절감과 우량묘 생산을 위해 나노탄소섬유적외선 난방등(NCFIHL, nano-carbon fiber infrared heating lamp)의 적정 전력과 설치높이를 구명하는 것이 본 연구의 목적이다. 벤로형 유리온실 내부에 수박 접목묘를 재배하기 위해 700과 900W NCFIHL을 육묘 베드($1.2{\times}2.4m$)에서 0.7, 1.0, 및 1.3m 높이로 각각 설치하였다. 수박(Citrullus lanatus (Thunb.) Manst.) '지존꿀'과 박(Lagenaria leucantha Rusby.) '선봉장'은 각각 접수와 대목으로 사용되었다. 접수와 대목은 편엽합접 방식으로 접목되었다. NCFIHL의 광도는 모든 처리에서 $1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하였다. NCFIHL의 광분포는 대부분 적외선 영역에서 나타났다. 외기온도가 $10^{\circ}C$ 이하일 때 700과 900W NCFIHL을 0.7m 높이로 설치한 처리구와 900W NCFIHL을 1.0m 높이로 설치한 처리에서 야간 설정온도($20^{\circ}C$)를 유지하였다. 열화상 촬영에서는 900W NCFIHL을 0.7m 높이로 설치한 처리에서 가장 빨리 식물체의 온도가 올라갔다. Compactness는 700W NCFIHL을 1.3m 높이로 설치한 처리에서 우수하였다. 결과적으로 700W NCFIHL을 1.0m 이상으로 설치하는 것이 바람직하다고 판단된다.
본 연구는 드론 기반의 초분광 센서를 활용하여 수위변화에 대한 하상재료의 분광정보 차이를 분석하는 것이 목적이다. 하상재료는 흙, 자갈, 호박돌, 갈대, 식생을 대상으로 하였으며 5개 하상재료에 대한 초분광 영상촬영을 실시하고 각 재료의 분광정보를 비교 분석하였다. 수위 변화를 위해 유량조절이 가능한 실험수로를 제작하고 수로 내 하상재료를 설치하였다. 수위 조건은 0.0 m, 0.3 m, 0.6 m이며 수위에 따라 CASE를 구분하였다. 영상촬영 후 각 하상재료별 10개 포인트를 평균한 값을 분석 자료로 사용하였다. 분석 결과 흙, 자갈, 호박돌, 갈대의 파장별 반사율은 비슷한 유형을 보이지만 각 재료별 가시광선과 근적외선 영역에서는 분광정보의 고유특징이 나타났다. 또한 수위가 깊어질수록 가시광선과 근적외선 영역에서 반사율은 감소하고 있으며 감소 비율은 하상재료에 따라 차이가 발생하였다. 하상재료에 대한 고유정보는 향후 하천환경평가를 위한 기초연구 자료로 활용될 것으로 기대된다.
건설된 지반구조물을 안전하게 유지하기 위해 정기적인 모니터링은 매우 중요하다. 현재 유지관리를 위해 센서를 기반으로 하는 가속도, 변위계, 이미지를 기반으로 하는 레이저 혹은 드론 영상 촬영 등 지반구조물에 영향을 최소화할 수 있는 비파괴방식이 활용되고 있다. 해당 기술들은 표면의 변화를 관찰할 수 있지만, 내부 물성값 변화 파악에는 어려움이 있다. 지반구조물의 내부 물성값 변화를 모니터링하기 위해 현장 지반조사법이 도입될 수 있으며, 이를 위해 활용될 수 있는 비파괴시험에는 지오폰을 활용한 Spectral-Anlysis-of-Surface-Wave(SASW) 시험이 있다. SASW 시험은 비파괴시험이지만, 데이터 해석에 드는 시간과 분석에 어려움으로 인해 잦은 관찰을 요구하는 유지관리 모니터링의 용도로 활용이 어렵다. 하지만, 전단파 속도를 도출하는 복잡한 SASW 최종 해석이 아닌 분산곡선을 도출하는 1단계 해석만으로도 모니터링에 적용할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 SASW 시험을 모니터링에 활용하기 위해 분산곡선 도출에 필요한 위상각차 데이터에 관한 기초 연구를 수행하였다. 위상각차 구간별 신뢰도에 대해 검토하여 데이터 모니터링에 활용이 가능한 범위에 관하여 확인하였다. 이를 위해 단일 층으로 구성된 균질한 지반 현장에서 지오폰을 활용하여 계측한 위상각차 데이터들을 활용하였다. 본 연구를 통해 활용할 수 있는 위상각차 데이터 구간을 파악해 모니터링의 활용성을 높일 것으로 기대된다.
The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) onboard NEXTSat-1 is the near-infrared instrument optimized to the first small satellite of NEXTSat series. The capability of both imaging and low spectral resolution spectroscopy in the near-infrared range is a unique function of the NISS. The major scientific mission is to study the cosmic star formation history in local and distant universe. For those purposes, the main targets are nearby galaxies, galaxy clusters, star-forming regions and low background regions. The off-axis optical design of the NISS with two linear variable filters is optimized to have a wide field of view ($2deg.{\times}2deg.$) as well as the wide wavelength range from 0.95 to $3.8{\mu}m$. The mechanical structure is considered to endure the launching condition as well as the space environment. The dewar inside the telescope is designed to operate the infrared detector at 80K stage. From the thermal analysis, we confirmed that the telescope and the dewar can be cooled down to around 200K and 80K, respectively in order to reduce the large amount of thermal noise. The stray light analysis is shown that a light outside a field of view can be reduced below 1%. After the fabrications of the parts of engineering qualification model (EQM), the NSS EQM was successfully assembled and integrated into the satellite. To verify operations of the satellite in space, the space environment tests such as the vibration, shock and thermal-vacuum test were performed. Here, we report the results of the critical design review for the NISS.
The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) onboard NEXTSat-1 is being developed by KASI. The NISS will perform the imaging low-resolution spectroscopic observation in the near-infrared range for nearby galaxies, low background regions, starforming regions and so on. The off-axis reflecting telescope with a wide field of view (2 deg. ${\times}$ 2 deg.) will be operated in the wavelength range from 0.95 to $3.8{\mu}m$. In order to reduce thermal noise, a telescope and a HgCdTe infrared sensor will be cooled down to 200K and 80K, respectively. To evade a stray light outside a field of view and use limited space efficiently, the NISS adopted the off-axis reflective optical system. The primary and secondary mirrors, optomechanical part and mechanical structure were designed to use the same material. It will lessen the degradation of optical performance due to a thermal variation. The purpose of NISS is the observation of cosmic near-infrared background in the wide wavelength range as well as the detection of near-infrared spectral lines in nearby galaxies, cluster of galaxies and star forming regions. It will give us less biased information on the star formation history. In addition, we will demonstrate the space technologies related to the development of the Korea's leading near-infrared instrument for the future large infrared telescope, SPICA.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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