• 제목/요약/키워드: Transport of intensity equation

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Single-shot Transport-of-intensity Equation Using a Wollaston Prism for Biological Samples

  • Joseph Vermont Bunyi Bandoy;Cuong Manh Nguyen;An Nazmus Sakib;Suhyeon Kim;Hyuk-Sang Kwon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권5호
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    • pp.502-507
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    • 2024
  • The Wollaston prism (WP) has shown promise in enabling single-shot transport-of-intensity equation (ssTIE) measurements, facilitating efficient phase retrieval in microscopy. The 1-degree prism which produces the minor beam-separation angle is used to prevent distortions. An optical-glass plate is employed in the duplicated beam path to introduce defocusing. This configuration is also advantageous when aligning the beams laterally caused by the refraction of the optical-glass plate, thus allowing another method for single-shot measurements. We applied the proposed method to image the red blood cells (RBCs), demonstrating that the proposed method could be useful in various biological and medical applications.

강우강도를 고려한 도달시간 산정식 (The Time of Concentration Considering the Rainfall Intensity)

  • 유동훈;김종희;이민호;이상호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권7호
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    • pp.591-599
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    • 2011
  • 도달시간 산정식에서 강우강도는 고려되어야 할 매우 중요한 요소이지만 일반적으로 강우강도식의 복잡함 때문에 도달시간 산정에서 강우강도를 충분히 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 도달시간 계산의 정확성을 높이기 위하여 강우강도와 재현기간을 도달시간 산정식의 유도에 포함시켰다. 강우강도식으로는 Sherman형 식을 사용하였고, 건설교통부에서 발행한 확률강우량도에서 독취한 강우강도 값으로 수식의 지역상수를 추정하였다. 그리고 확률강우량을 간결하게 계산하기 위하여 Sherman형 식의 지역상수를 등치선도로 나타냈다. 기존의 연구에서는 일반형 강우강도식을 대입하여 반복계산으로 도달시간을 산정하였지만, 본 연구에서는 Sherman형 강우강도식을 도달시간 수식에 대입함으로써 반복계산이 필요 없는 간단한 도달시간 식이 유도되었다. 연구 결과로부터, 도달시간 계산에 강우강도의 영향을 반영하기 위하여 Sherman형 식의 사용을 추천한다. 그리고 재현기간과 우리나라에서 위치가 정해지면, 강우강도식의 지역상수를 간편하게 추정할 수 있고, 강우강도가 고려된 도달시간을 계산할 수 있다.

방향차분법을 적용한 시간종속 복사 열전달 계산 (Application of Discrete-Ordinate Method to the Time Dependent Radiative Heat Transfer Calculations)

  • 노태완
    • 에너지공학
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    • 제15권4호
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    • pp.250-255
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    • 2006
  • 원자력 분야에서 중성자 수송계산을 위해 개발되어 널리 사용되는 방향차분법을 시간 종속 복사 열전달식의 해를 구하는데 적용하였다. 광자의 방향별 밀도를 자체수반형 2계 편미분방정식으로 나타내어 해의 안정성을 높였고 매질의 온도방정식의 비선형성은 다단계 선형화법을 사용하여 근사하였다. 본 연구에서 개발된 해법을 전형적인 Marshak wave 문제에 적용하였고 계산 결과를 기존의 Monte Carlo의 계산결과와 비교하여 그 우월성을 보였다.

Acceleration of the Time-Dependent Radiative Transfer Calculations using Diffusion Approximation

  • Noh, Tae-Wan
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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    • pp.151-152
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    • 2004
  • An acceleration technique combined with the discrete ordinates method which has been widely used in the solution of neutron transport phenomena is applied to the solution of radiative transfer equation. The self-adjoint form of the second order radiation intensity equation is used to enhance the stability of the solution, and a new linearization method is developed to avoid the nonlinearity of the material temperature equation. This new acceleration method is applied to the well known Marshak wave problem, and the numerical result is compared with that of a non-accelerated calculation

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정확한 위상정보를 얻기 위한 탈초점 영상들의 이미지 처리기법 (Image Processing of Defocus Series TEM Images for Extracting Reliable Phase Information)

  • 송경;신가영;김종규;오상호
    • Applied Microscopy
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    • 제41권3호
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    • pp.215-222
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    • 2011
  • We discuss the experimental procedure for extracting reliable phase information from a defocus series of transmission electron microscopy (TEM) dark-field images using the transport of intensity equation (TIE). Taking InGaN/GaN multi-quantum well light-emitting diode as a model system, various factors affecting the final result of reconstructed phase such as TEM sample preparation, TEM imaging condition, image alignment, the correction of defocus values and the use of high frequency pass filter are evaluated. The obtained phase of wave function was converted to the geometric phase of the corresponding lattice planes, which was then used for the two-dimensional mapping of lattice strain following the dark-field inline holography (DIH) routine. The strain map obtained by DIH after optimized image processing is compared with that obtained by the geometric phase analysis of high resolution TEM (HRTEM) image, manifesting that DIH yields more accurate and reliable strain information than HRTEM-based GPA.

강우유발 면상흐름에 의한 세류간 침식에 대한 유효동력 (Effective power for interrill erosion by rainfall-induced sheet flow)

  • 신승숙;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권8호
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    • pp.665-676
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    • 2018
  • 사면에서의 세류간 토양침식은 빗물방울의 지표면 타격에 의한 토양입자의 박리와 면상흐름에 의한 토사이송의 상호작용에 의한 결과이다. 본 연구는 토양입자를 박리하는 강우동력과 유사이송에 기여하는 면상흐름동력을 토양침식을 위한 에너지 소비율 측면에서 새롭게 정의하고, 강우유발 면상흐름에 의한 세류간 토양침식의 유효동력 함수를 제시하였다. 강우, 경사, 유출과 관계된 인자들에 따른 강우 면상흐름의 동력을 평가하고, 기존 연구 자료를 바탕으로 이 함수의 상수들을 분석하였다. 또한 강우와 면상흐름 동력의 상대적인 크기 변화는 세류간 토양침식의 물리적 과정과 수문학적 반응을 반영함을 확인하였다. 지표유출 및 토양침식 실측자료를 세류간침식 평가 모형들에 적용한 결과 강우 면상흐름동력 함수가 가장 높은 정확도를 보여 세류간 토양침식 평가에 적합하다는 것을 확인하였다.

GSMAC법을 이용한 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관한 해석적 연구 (Numerical analysis on thermal-fluidic characteristics of the magnetic fluid in a cavity using GSMAC)

  • 서재형;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.997-1002
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    • 2013
  • 본 연구에서는 자성유체의 열-유동 특성을 고찰하기 위하여 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관하여 GSMAC법을 이용하여 수치해석적으로 접근하였다. 자성유체의 지배방정식은 자연대류의 연속, 운동량 및 에너지 방정식과 나노자장입자의 자장 및 자화방정식을 추가로 고려하였고 밀폐된 정방형관의 외부에서 가하는 인가자장 세기 및 방향에 따른 자성유체의 온도 및 열전달계수 등의 열전달 특성과 유선 및 등온선도 등의 유동 특성의 변화를 규명하였다. 그 결과, 정방형관내 자장이 수평방향으로 인가될 경우 인가자장 H=-6000에서 평균 Nusselt 수가 0.1592가 되었으며, 자성유체의 열-유동 현상을 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어할 수 있게 되었다.

Salt and Sand Transport from Aral Sea Basin

  • 이귀주
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.47-53
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    • 2005
  • Model for dust and salt transportation from the dried bottom of the Aral Sea is suggested. Theoretical analysis is based on the turbulent diffusion equation for the averaged function of passive impurity concentration. One-layer model of the atmospheric boundary layer is assumed. Impurity precipitation rates are calculated as the functions of the particle size and the distance source of particles. Analytical solutions for the point and two-dimensional sources of impurities are found. Model calculations for salt and sand transport from the Aral Sea basin are made on the basis of 2D source model with a constant intensity.

복사유체의 복사열전달 수치 적분에 관한 연구 (Investigation on Numerical Integration for Radiation Heat Transfer in Radiating Fluid)

  • 한조영
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.43-51
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    • 2004
  • Interaction between fluid flow and thermal radiation has received considerable attention due to its numerous applications in engineering field. In this case the thermofluid properties of radiating fluid vary with the variation of temperature field caused by absorption and emission of radiant heat. To analyze the radiation heat transfer in radiating fluid, the simultaneous solution of the radiative transfer equation (RTE) and the fluid dynamics equations is required. This means that the numerical procedure used for the RTE must be computationally efficient to permit its inclusion in the other submodels, and must be compatible with the other transport equations. The finite volume method (FVM) and the discrete ordinates method (DOM) are usually employed to simulate radiation problems in generalized coordinates. These two representative methods are examined and compared, especially in view of the numerical integration of the radiation intensity over solid angle. The FVM shows better accuracy than the DOM owing to less constraints of the selection of control angle.

복사유체의 복사열전달 수치 적분에 관한 연구 (Investigation on Numerical Integration for Radiation Heat Transfer in Radiating Fluid)

  • 한조영
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.62-70
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    • 2004
  • Interaction between fluid flow and thermal radiation has received considerable attention due to its numerous applications in engineering field. In this case the thermofluid properties of radiating fluid vary with the variation of temperature field caused by absorption and emission of radiant heat. To analyze the radiation heat transfer in radiating fluid, the simultaneous solution of the radiative transfer equation (RTE) and the fluid dynamics equations is required. This means that the numerical procedure used for the RTE must be computationally efficient to permit its inclusion in the other submodels, and must be compatible with the other transport equations. The finite volume method (FVM) and the discrete ordinates method (DOM) are usually employed to simulate radiation problems in generalized coordinates. These two representative methods are examined and compared, especially in view of the numerical integration of the radiation intensity over solid angle. The FVM shows better accuracy than the DOM owing to less constraints of the selection of control angle.

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