• 제목/요약/키워드: Ultrasonic force

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전기-음향 방사컨덕턴스를 이용한 치료용 초음파 자극기의 음향출력 예측 (The Acoustic Output Estimation for Therapeutic Ultrasound Equipment using Electro-Acoustic Radiation Conductance)

  • 윤용현;조문재;김용태;이명호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.264-269
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    • 2011
  • To increase therapeutic efficiency and biological safety, it is important to precision control of acoustic output for therapeutic ultrasound equipment. In this paper, the electro-acoustic radiation conductance, one of electroacoustic characteristics of therapeutic ultrasound equipment, was measured by the radiation force balance method according to IEC 61161 standards and the acoustic output was estimated using the electro-acoustic radiation conductance. The estimation of acoustic output was conducted to continuous wave mode and pulse wave mode of duty cycle between 20% and 80%. The differences between prediction values and measurement results are within 5% of measurement uncertainty, which is a reasonably good agreement. The results show that acoustic output controlled by electro-acoustic radiation conductance was found to be an effective method.

연성인쇄회로기판 상에 Au 스터드 플립칩 범프의 초음파 접합 (Ultrasonic Bonding of Au Stud Flip Chip Bump on Flexible Printed Circuit Board)

  • 구자명;김유나;이종범;김종웅;하상수;원성호;서수정;신미선;천평우;이종진;정승부
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.79-85
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 OSP, 전해 Au과 무전해 Ni/Au로써 표면처리를 달리한 연성회로기판 상에 Au 스터드 플립칩 범프의 초음파 접합 가능성을 연구하는 것이었다. Au 스터드 범프는 표면처리 방법에 상관없이 성공적으로 연성회로기판의 패드 상에 초음파 접합되었다 접합 강도는 접합 시간에 민감하게 영향을 받았다. 접합 시간이 길어짐에 따라 접합 강도는 증가하였으나, 2초 이상의 접합 시간에서는 이웃 범프끼리 단락되는 bridge 현상이 발생하였다. 최적 접합조건은 OSP 처리된 가판상에 0.5초간 초음파 접합하는 것이었다.

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초음파 조사에 의한 에폭사이드 비대칭 고리열림 반응의 속도 증진 효과 (Accelerating Effects of Ultrasonic Irradiation on Reaction Rates for the Asymmetric Ring Opening Reaction of Epoxides)

  • 이예원;박근우;김건중
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.365-370
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    • 2019
  • 본 연구에서는 키랄 코발트 살렌 촉매 존재 하에서 에폭사이드 화합물의 비대칭 고리 열림 반응(EKR)에 미치는 초음파 조사 효과를 기존의 기계적 교반법과 비교하여 고찰하였다. 촉매의 활성을 비교하기 위하여 $AlCl_3,\;BF_3$ 및 니트로벤젠술폰산(NBSA)이 결합된 키랄 코발트 살렌을 합성 사용하였으며, 반응물로는 에피클로로히드린(ECH), 에폭시페녹시프로판(EPP) 및 프로필렌 옥사이드(PO)를 친핵체로는 물과 메탄올을 각각 사용하여 EKR 반응을 수행하였다. 이 반응에서 반응물을 혼합시키는 조작의 일환으로써 초음파를 반응계에 적용한 경우가 통상의 기계적인 교반보다 반응속도를 현저히 증가시키는 결과를 나타내었다. 최고의 거울상 이성체 과잉도 값인 99 ee%를 얻는데 요하는 반응시간은 초음파를 적용하였을 때가 격렬한 물리적 교반을 행한 경우보다 60% 이상 단축되었으며, 이는 용액 중에서 발생하는 초음파의 공동화 현상에 의해 형성된 강한 전단력에 의한 결과로 해석된다.

이동로봇의 원격제어를 위한 힘 반향 조이스틱의 개발 (Development of Force Feedback Joystick for Remote Control of a Mobile Robot)

  • 서세욱;유봉수;조중선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-56
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    • 2003
  • 기존의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 이때 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 이에 따라 이동로봇의 자체 기능이 점차 고도화되는 방향으로 연구가 진행되었고, 제작비 또한 함께 상승하게 되었다. 그러나 구동만이 목적인 저렴한 이동로봇 시스템을 조작자가 원격 제어하는 것 또한 중요한 분야 중 하나이다. 이때 원격제어에 사용되는 신호로는 카메라에 의한 영상정보와 초음파 센서 등에 의한 거리정보를 주로 사용하게 된다. 그러나 영상정보는 3차원의 입체적 정보를 제공하는 데에는 부적절하기 때문에 초음파 센서를 이용한 거리정보가 매우 유용하게 된다. 본 논문에서는 초음파 센서의 정보를 이용한 원격제어용 힘 반향 조이스틱을 개발하였다 힘 반향 알고리즘은 하나의 식으로 표현하기 곤란하므로 전문가 시스템의 구현이 매우 필요한 분야이다. 따라서 퍼지 논리를 사용하여 생성한 힘 반향 알고리즘을 이동로봇 원격제어에 사용함으로써 조작자가 이동로봇 주변 환경을 쉽게 인식하여 이동로봇을 안전하게 주행할 수 있도록 하였다.

A comparison of magnetostrictive and piezoelectric ultrasonic scaling devices: an in vitro study

  • Yousefimanesh, Hojatollah;Robati, Maryam;Kadkhodazadeh, Mahdi;Molla, Reza
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제42권6호
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    • pp.243-247
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    • 2012
  • Purpose: The effects of magnetostrictive and piezoelectric devices on tooth surfaces seem to differ with regard to the root surface roughness they produce. This study aimed to compare the results of scaling using magnetostrictive and piezoelectric devices on extracted teeth. Methods: Forty-four human extracted teeth were assigned to four study groups (n=11). In two groups (C100 and C200), the teeth were scaled using a magnetostrictive device and two different lateral forces: 100 g and 200 g, respectively. In the other two groups (P100 and P200), the teeth were scaled with a piezoelectric device with 100 g and 200 g of lateral force, respectively. The teeth were scaled and the data on the duration of scaling and the amount of surface were collected and analyzed using the t-test. Results: The mean time needed for instrumentation for the piezoelectric and magnetostrictive devices was 50:54 and 41:10, respectively, but their difference was not statistically significant (P=0.171). For root surface roughness, we only found a statistically significantly poorer result for the C200 group in comparison to the P200 group (P=0.033). Conclusions: This study revealed that applying a piezoelectric scaler with 200 g of lateral force leaves smoother surfaces than a magnetostrictive device with the same lateral force.

반무한 영역에서의 탄성파 진행문제를 위한 흡수경계에 관한 연구 (A Study on Absorbing Boundaries for Wave Propagation in Semi-Infinite Elastic Media)

  • 이종세
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.451-457
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    • 2000
  • In many dynamic problems such as foundation vibrations ultrasonic nondestructive evaluation and blasting analysts are confronted with the problem of wave propagation in an infinite or semi-infinite media. In order to simulate this situation by a finite analytical model provisions must be made to absorb the stress waves arriving at the boundary. Absorbing boundaries are mathematical artifacts used to prevent wave reflections at the boundaries of discrete models for infinite media under dynamic loads. An analytical study is carried out to examine the effectiveness of Lysmer-Kuhlemeyer model one of the most widely used absorbing boundaries. Validity of the absorbing boundary conditions suggested by Lymer-Kuhlemeyer is examined by adopting the solution of Ewing et al. to the problem of plane waves from a harmonic normal force on the surface of an elastic half-space. The Ewing's problem is than numerically simulated using the finite element method on a semi-circular mesh with and without absorbing boundaries which are represented by viscous dashpots. The absorption ratios are calculated by comparing the displacements at the absorbing boundaries to those at the free field without absorbing boudaries.

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경사형 모션 가이드를 이용한 초소형 액츄에이터 (Design a Small Form Factor Actuator using Inclined Motion Guides)

  • 양태준;이승엽
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.136-139
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    • 2006
  • In this paper we propose a small form factor actuator using an inclined motion guide for auto-focusing and zoom motions for mobile information devices. The novel structure using the inclined motion guide and a lens-supporting beam converts the circular motion by an ultrasonic motor into the linear motion of the optical lens. The proposed actuator has a simple structure to minimizing the mechanical tolerance, and the stroke is easy to modify by controlling the inclined angle. Experiments using a prototype verify the validity of the model as small form factor optical actuator.

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촉각 정보를 이용한 이동로봇의 원격제어 (Remote Control of a Mobile Robot using Haptic Device)

  • 권용태;강희준;노영식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.737-741
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    • 2004
  • A mobile robot system is developed which is remotely controlled by a haptic master called ‘PHANTOM’. The mobile robot has 4 ultrasonic sensors and single CCD camera which detects the distance from a mobile robot to obstacles in the environment and sends this information to a haptic master. For more convenient remote control, haptic rendering process is performed like viscosity forces and obstacle avoidance forces. In order to show the effectiveness of the developed system, we experiment that the mobile robot runs through the maze and the time is checked to complete the path of the maze with/without the haptic information. Through this repeated experiments, haptic information proves to be useful for remote control of a mobile robot.

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박막태양전지용 ZnO:Al 투명전도막 표면 Self-Texturing 연구 (Study of Self Texturing on ZnO:Al TCO surface for Thin-Film Solar Cell)

  • 오경석;윤순길;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.127.2-127.2
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    • 2011
  • 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering System을 이용하여 ZnO계 투명전도막 증착시 Vaporization된 MeOH를 유입함으로써 박막증착과 동시에 표면의 Roughness를 제어하여 이에따른 전기적 특성 및 광학적 특성의 개선에 대하여 연구하였다. 실험방법으로 기존의 RF Magnetron Sputtering System에 Vaporization이 가능한 Ultrasonic을 이용하여 MeOH를 Vaporized시켜 MFC Controll을 통해 챔버에 유입하여 ZnO계 투명전도막의 박막증착과 동시에 표면 Texturing을 하였다. ZnO계 투명전도막의 박막증착시 Vaporized MeOH의 유입에 따른 광학적 특성변화를 UV-visible-nIR spectrometry로 조사하였으며, 전기적 특성 변화를 4-Point-Probe로 조사하였으며, 표면적 특성 변화를 Atomic Force Microscope(AFM), Scanning Electron Microscopy(SEM)를 조사하였으며, 박막의 결정성장특성 변화를 X-ray Diffraction(XRD)으로 조사하였으며, Vaporized MeOH 유입에 따른 박막의 성분분석을 Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS)로 조사함으로써 최적의 조건 및 공정을 확립하였다.

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자왜재료를 이용한 선형 작동기의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Magnetostrictive Linear Actuator)

  • 김윤창;김재환
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.356-362
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    • 2007
  • Magnetostrictive materials have been used for linear actuators due to its large strain, large force output with moderate frequency band in the presence of magnetic field. However their performance analysis is difficult because of nonlinear material behaviors in terms of coupled strain-magnetic field dependence, nonlinear permeability, pre-stress dependence and hysteresis. This paper presents a finite element analysis technique for magnetostrictive linear actuator. To deal with coupled problems and nonlinear behaviors, a simple finite element approach is proposed, which is based on separate magnetic field calculation and displacement simulation. The finite element formulation and an in-house program development are illustrated, and a simulation model is made for a magnetostrictive linear actuator. The fabrication and performance test of the linear actuator are explained, and the performance comparison with simulation result is shown. Since this approach is simple, it can be applied for analyzing magnetostrictive underwater projectors and ultrasonic transducers.