• 제목/요약/키워드: amplitude spectra

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Pulse pileup correction method for gamma-ray spectroscopy in high radiation fields

  • Lee, Minju;Lee, Daehee;Ko, Eunbie;Park, Kyeongjin;Kim, Junhyuk;Ko, Kilyoung;Sharma, Manish;Cho, Gyuseong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.1029-1035
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    • 2020
  • The detector suffers from pulse pileup by overlapping of the signals when it was used in high radiation fields. The pulse pileup deteriorates the energy spectrum and causes count losses due to random co-incidences, which might not resolve within the resolving time of the detection system. In this study, it is aimed to propose a new pulse pileup correction method. The proposed method is to correct the start point of the pileup pulse. The parameters are obtained from the fitted exponential curve using the peak point of the previous pulse and the start point of the pileup pulse. The amplitude at the corrected start point of the pileup pulse can be estimated by the peak time of the pileup pulse. The system is composed of a NaI (Tl) scintillation crystal, a photomultiplier tube, and an oscilloscope. A 61 μCi 137Cs check-source was placed at a distance of 3 cm, 5 cm, and 10 cm, respectively. The gamma energy spectra for the radioisotope of 137Cs were obtained to verify the proposed method. As a result, the correction of the pulse pileup through the proposed method shows a remarkable improvement of FWHM at 662 keV by 29, 39, and 7%, respectively.

Ground Penetrating Radar Imaging of a Circular Patterned Ground near King Sejong Station, Antarctica

  • Kim, Kwansoo;Ju, Hyeontae;Lee, Joohan;Chung, Changhyun;Kim, Hyoungkwon;Lee, Sunjoong;Kim, Jisoo
    • 지질공학
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    • 제31권3호
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    • pp.257-267
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    • 2021
  • Constraints on the structure and composition of the active layer are important for understanding permafrost evolution. Soil convection owing to repeated moisture-induced freeze-thaw cycles within the active layer promotes the formation of self-organized patterned ground. Here we present the results of ground penetrating radar (GPR) surveys across a selected sorted circle near King Sejong Station, Antarctica, to better delineate the active layer and its relation to the observed patterned ground structure. We acquire GPR data in both bistatic mode (common mid-points) for precise velocity constraints and monostatic mode (common-offset) for subsurface imaging. Reflections are derived from the active layer-permafrost boundary, organic layer-weathered soil boundary within the active layer, and frozen rock-fracture-filled ice boundary within the permafrost. The base of the imaged sorted circle possesses a convex-down shape in the central silty zone, which is typical for the pattern associated with convection-like soil motion within the active layer. The boundary between the central fine-silty domain and coarse-grained stone border is effectively identified in a radar amplitude contour at the assumed active layer depth, and is further examined in the frequency spectra of the near- and far-offset traces. The far-offset traces and the traces from the lower frequency components dominant on the far-offset traces would be associated with rapid absorption of higher frequency radiowave due to the voids in gravel-rich zone. The presented correlation strategies for analyzing very shallow, thin-layered GPR reflection data can potentially be applied to the various types of patterned ground, particularly for acquiring time-lapse imaging, when electric resistivity tomography is incorporated into the analysis.

Absolute Dimensions And Period Changes Of The Semi-Detached Algol Type Binary XZ Canis Minoris

  • Kim, Hye-Young;Kim, Chun-Hwey;Hong, Kyeongsoo;Jeong, Min-Ji;Park, Jang-Ho;Song, Mi-Hwa;Lee, Jae Woo;Lee, Chung-Uk
    • 천문학회보
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    • 제44권2호
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    • pp.64.1-64.1
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    • 2019
  • The first high-resolution spectroscopic and new multiband photometric observations of the semi-detached Algol type binary XZ CMi were performed at the Bohyunsan Optical Astronomy Observatory (BOAO) and the Sobaeksan Optical Astronomy Observatory (SOAO), respectively. A total of 34 spectra were obtained using the 1.8 m reflector of the BOAO equipped with the Bohyunsan Optical Echelle Spectrograph to construct the radial velocity (RV) curves of the eclipsing pair. New BVRI photometric light curves were also covered by using the SOAO 61cm reflector and a CCD camera. A detailed analysis of all eclipse timings shows that the orbital period of XZ CMi has varied in an upward parabolic variation superposed on a sinusoidal oscillation with a period of 38.0 yr and a semi-amplitude of 0.0071 days. From the spectral analysis, the effective temperature and the projected rotational velocity of the primary component were determined to be Teff,1 = 7387±161 K and v1sini = 122±6 km s-1, respectively. Our simultaneous synthesis of the double-lined RV and BVRI light curves gives the reliable system parameters of XZ CMi with a mass ratio (q) of 0.314, an orbital inclination (i) of 81.9 deg and a large temperature difference (∆T) of 2481 K. The individual masses and radii of both components are M1 = 1.91±0.08M, M2 = 0.60±0.02M, R1 = 1.60±0.02R, R2 = 1.13±0.02R, respectively. Although the primary component is located inside the δ Sct and γ Dor instability strips, no evidence of pulsation in the system was detected. The possible evolutionary status of XZ CMi is discussed.

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Random Forest 기법을 이용한 도심지 MT 시계열 자료의 차량 잡음 분류 (Classification of Transport Vehicle Noise Events in Magnetotelluric Time Series Data in an Urban area Using Random Forest Techniques)

  • 권형석;류경호;심익현;이춘기;오석훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제23권4호
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    • pp.230-242
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    • 2020
  • 201 6년 9월에 발생한 경주지진원 구역에 대한 정밀 지질구조 규명을 위해 MT 탐사를 적용하였다. 경주지역의 MT 측정자료는 조사지역 인근의 지하철, 전력선, 공장, 주택, 농경지에서 발생된 전기적 잡음과 철도, 도로에서의 차량잡음 등으로 인해 측정자료 왜곡이 심하게 발생되었다. 이 연구에서는 고속철도 및 고속도로와 인접한 4개소의 MT 탐사자료에 기계학습 기법을 적용하여 차량잡음이 포함된 시계열을 분류하였다. 고속열차 잡음이 포함된 시계열에 대해서는 확률적 경사 하강법, 서포트 벡터 머신과 랜덤 포레스트 3가지의 분류모델을 적용하여 그 결과를 비교하였다. 대형트럭 잡음이 포함된 시계열 자료에 대해서는 Hx 성분, Hy 성분과 Hx & Hy 합성성분 크기에 대한 3가지의 샘플 자료를 준비하였으며 랜덤 포레스트 분류모델을 구성하여 그 성능을 평가하였다. 마지막으로 차량잡음 제거 효과 분석을 위하여 차량잡음 제거 전후의 시계열, 진폭 스펙트럼과 겉보기비저항 곡선을 비교하였으며, 이를 통해 차량잡음이 영향을 미치는 주파수 대역과 차량잡음 제거 시 발생될 수 있는 문제점에 대해 고찰하였다.

특이값 분해를 이용한 육상 탄성파자료의 그라운드롤 제거 (Ground-Roll Suppression of the Land Seismic Data using the Singular Value Decomposition (SVD))

  • 사진현;김성수;김지수
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.465-473
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    • 2018
  • 육상 탄성파자료에 나타나는 일관성 잡음인 그라운드롤을 제거하기 위해 특이값 분해 필터링의 적용성을 살펴보았다. 상관성이 높은 반사에너지가 요구되는 특이값의 계산을 위해 먼저 자동이득제어로 감쇠된 진폭을 보상하고 송수신점의 높이보정 및 풍화대 보정을 실시하여 장파장 시간차이를 제거한 후, 나머지 정적보정으로 단파장 시간차이를 완화시켜 반사면의 수평적인 연속성을 높였다. 특이값 분해 필터링에 적합한 입력인자(최대 주성분)는 공통중간점 자료에 수직시간차 역보정을 수행하여 얻은 공통발파점 자료에 대한 연속 테스트로 결정하였다. 그라운드롤의 시간에 따른 분산이 뚜렷한 현장자료에서 특이값 분해 필터링은 일반적인 기법인 f-k 필터링에 비해 반사신호의 왜곡없이 그라운드롤의 영향을 최소화하면서 주요 반사면들의 연속성을 향상시키는데, 이것은 진폭 빛띠에서 반사파의 낮은 진동수 성분들이 필터링 후에도 보존되었다는 점과 잘 상관되었다. 특히 특이값 분해 필터링을 거친 후 S/N 비를 높일 수 있는 자료처리(송곳곱풀기, 시간변화 빛띠흰색화) 과정을 함께 수행하여 겹쌓기한 결과 저류층을 포함한 주요 반사면들의 향상된 연속성과 분해능을 확인할 수 있었다.

Comparison of Tillage and Loads Characteristics of Three Types of Rotavators: Rotary-type, Crank-type, and Plow-type

  • Kim, Myoung-Ho;Nam, Ju-Seok;Kim, Dae-Cheol
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권2호
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    • pp.73-80
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    • 2013
  • Purpose: This study was conducted to compare tillage and loads characteristics of three types of rotavators in farmland working condition of Korea. Methods: Tillage operations using three types of rotavators, i.e. rotary-type, crank-type and plow-type, were carried out in a dry field of Korea. The same prime mover tractor was used for driving three types of rotavators, and under several operational conditions, tillage characteristics such as actual working speed, rotavating depth, rotavating width, actual field capacity, flow of tilled soil, soil inversion ratio, and pulverizing ratio were measured. In addition, loads characteristics like torque and required power of Power Take-Off (PTO) shaft were calculated. Results: The average rotavating depth was smaller than the nominal value for all rotavators, and the difference was the greatest in the plow-type rotavator. Nevertheless, the plow-type rotavator showed the largest rotavating depth. The rotavating width was the same as the nominal value of all rotavators. The flow of tilled soil at the same operational conditions was the greatest in the plow-type rotavator and was the smallest in the rotary-type rotavator. In the most commonly used gear conditions of L2 and L3, the average soil pulverizing ratio was the greatest in the rotary-type rotavator, and followed by crank-type and plow-type rotavators in order. In the gear L2 and L3, the plow-type rotavator also had the lowest average soil inversion ratio while the rotary-type and crank-type rotavators had the same soil inversion ratio each other. The average torque and power of PTO shaft in the gear L2 and L3 were the highest in the plow-type rotavator. The load spectra of PTO shaft applying rain flow counting method and Smith-Waston-Topper equation to the measured torque showed that the modified torque amplitude was the greatest in the crank-type rotavator. This may come from the large torque fluctuation of crank-type rotavator during tillage operations. Conclusions: The three types of rotavators had different tillage and loads characteristics. The plow-type rotavator had the deepest rotavating depth, the smallest soil inversion ratio, the largest soil pulverizing ratio and required PTO power. Also, the crank-type rotavator showed a large torque fluctuation because of their unique operational mechanism. This study will help the farmers choose a suitable type of rotavator for effective tillage operations.

마이크로웨이브 레이더를 이용한 수역관측에 있어서의 수치 시뮬레이션 이용 (Use of Numerical Simulation for Water Area Observation by Microwave Radar)

  • 요시다타케로;임창규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.208-218
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    • 2012
  • 수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션 기법을 개발하였다. 수치 시뮬레이션은 수조나 실해역 실험의 대체수단으로서, 수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 과정의 이해, 마이크로웨이브 레이더를 이용한 수면 관측시스템과 관측방법의 평가에 이용된다. 이 논문에서는 다양한 수면 조건에 대한 수치 시뮬레이션의 적용 예와 수치 시뮬레이션의 유용성에 대해서 기술하였다. 적용 예로서, 고정안테나 펄스 도플러 레이더의 1) 도플러 이미지, 2) 레이더 조사폭 영향, 3) 하천 수위 관측과, 4) 합성 개구 레이더 (SAR) 의 해면 이미지를 보여준다. 해면으로부터의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션을 통하여, 1) 파랑계측에 있어서 펄스 도플러 레이더의 주파수 변조 이미지가 진폭 변조 이미지에 비해서 유용함을 보였다. 2) 연속파 레이더를 이용한 파랑계측에 있어서의 레이더 해면 조사폭의 영향에 대한 Rheem[2008]의 보고와 관련해, 레이더 조사폭이 도플러 스펙트럼에 미치는 영향을 조사하여, 파랑계측에 적합한 레이더의 조사 조건을 보였다. 3) 펄스 도플러 레이더를 이용한 해면 조위관측 알고리듬을 하천의 유속과 수위 추정에 응용함에 있에서, 알고리듬의 적용성과 계측성능을 평가했다. 4) SAR 이미지 생성 메케니즘의 이해와 SAR 이미지를 이용한 해면 관측 알고리듬의 평가를 위해, 수치 시뮬레이션을 이용하여 해면의 SAR 이미지를 생성하였다.

북한 핵실험 모니터링 : 1, 2차 비교 (Monitoring North Korea Nuclear Tests: Comparison of 1st and 2nd Tests)

  • 지헌철;박정호;김근영;제일영;신동훈;신진수;조창수;이희일
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권3호
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    • pp.243-248
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    • 2010
  • 북한지역에서 핵실험으로 추정되는 두 번의 발파가 관측되었다. 한국지질자원연구원 관측소와 한중 공동관측소는 북한과 주변국간의 경계에 고르게 분포하고 있다. 본 연구에서는 북한 핵실험 장소로부터 200 km에서 550 km 거리에 있는 광대역 지진 관측소의 자료를 사용하여 북한의 2차례 핵실험을 비교 분석하였다. 관측소별 1차 실험과 2차 실험의 초동 Pn 도착 시간차를 비교함으로서 상대적인 위치이동을 계산할 수 있다. Pn 속도를 8 km/s로 가정하고, 실험 장소와 관측소간의 기하학적인 관계를 이용하여 계산한 결과, 2차 장소는 1차 장소로부터 서북서 방향으로 2 km 거리에 위치하는 것으로 추정된다. P 파로부터 계산된 2차 실험의 실체파 규모는 평균적으로 4.5이나, 관측소별로는 최대 5.2에서 최소 4.1로 아주 큰 차이를 보인다. 이에 비해 Lg 파로부터 계산한 2차 실험의 규모는 평균적으로 4.6이며, 관측소별로 최대 4.7에서 최소 4.3사이로 P 파에 의한 규모에 비해 관측소간의 차이가 작다. 1, 2차 실험의 이동 윈도우 주파수 스펙트럼은 매우 비슷한 패턴을 보여 주며 두 실험의 초동 P 파의 모서리 주파수는 거의 차이가 없다. 따라서 2차 실험의 깊이가 1차 때와 비슷한 것으로 추정된다. 2차 실험의 폭발력은 관측소별 1차와 2차의 지반속도비로부터 계산한 결과 1차에 비하여 8배 큰 것으로 추정된다.

동해 해수면의 계절적인 변동에 대하여 (Seasonal sea Level oscillations in the East Sea (Sea of Japan))

  • 오임상;알렉산더 비 라뷔노비치;박명숙;로알드 엔 만수로브
    • 한국해양학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-16
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    • 1993
  • 해수면의 계절적인 변동성을 조사하기 위하여 한국의 황해, 남해 및 동해안의 조위 관측점과 러시아, 일본의 동해에 연한 총 48개 관측점의 월평균해수면 자료를 분석 하였다. 해수면의 강한 계절적인 변화는 한국 서안의 군산(42.1 cm)과 대한 해협, 그리고 Primorye 지역의 남부 가까이(30-33 cm)에서 기록되었으며, 비교적 약한 변화는 사할린 남서해안에서 발견되었다. 남서 사할린을 제외한 전 연구지역에서 계절적인 해 수면 변동 양상이 거의 같다. 즉 여름과 가을에 상승하고 겨울과 봄에 감소하는 양상 이다. 이들 해수면자료의 스펙트럼 분석의 결과로 계절적인 진동이 해수면의 변위 중 에 가장 우세하며 연구해역의 함부에서는 전체 에너지의 80%에 달하고 북부에서도 50-70%에 달했다. 또, 대부분의 관측점에서 연주기 성분이 현저히 우세하며, 반년주기 성분도 명백히 나타났으나 그 이상의 고주파 성분은 단지 몇몇 관측점에서만 보일 정도이었다. 최소자승법을 사용하여 계산한 년수기 성분(A1)의 최대 진촉은 한국의 서안에서 20-21cm에 달하였다. 발년주기 성분은 사할린섬의 남단과 남서 해안에서 최대치 3-4cm인 것으로 밝혀졌다. 이지역의 년주기 해수면 변동폭은 여타지역보다 훨씬 작아서 전 에너지 수지에 대한 계절적 변도의 상대적 크기는 단지 35-40%에 지나지 않으며, 년수기와 발년주기의 진폭비(계절변동 계수 R=A1+A2)는 0.9-1.2로서 같은 크기임을 알수 있다. 이와 같은 해수면 자료의 분석과 Tomizawa et al.(1984)의 연구결과를 근거로하여 본 연구해역을 10개의 해역으로 나눌수 있다. 즉 황해와 한국의 남해 서부해안을 Y1과 Y2해역으로 동해를E1에서 E8까지 8개의 해역으로 나눌수 있다.

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근접촉쌍성 XZ CMi의 CCD 측광관측과 광도곡선 분석 (CCD Photometric Observations and Light Curve Synthesis of the Near-Contact Binary XZ Canis Minoris)

  • 김천휘;박장호;이재우;정장해;오준영
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.141-156
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    • 2009
  • 근접촉쌍성 XZ CMi의 BV 측광관측을 수행하여 새로운 광도곡선과 총 7개의 극심시각을 획득하였다. 관측한 극심시각과 지금까지 발표된 극심시각을 수집하여 XZ CMi의 궤도 공전주기를 분석한 결과, 이 쌍성계의 공전주기가 지난 70년간 영년 주기감소와 더불어 규칙적으로 변화함을 확인하였다. 규칙적인 변화를 제3천체에 의한 광시간 효과로 가정하여 0.0056일의 진폭, 약 29년의 주기, 그리고 0.71의 궤도이심율의 광시간 궤도를 결정하였다. 관측된 영년 주기감소($-5.26{\times}10^{-11}d/P$)를 자기제동 항성풍의 각운동량 손실에 의한 주기감소($-8.20{\times}10^{-11}d/P$)와 질량이 작은 반성에서 주성으로 질량 이동에 의한 주기 증가($2.94{\times}10^{-11}d/P$)가 동시에 일어나는 것으로 해석하였다. 이런 관점에서 AML에 의한 주기감소율은 질량 이동에 의한 공전주기 증가율보다 그 크기가 약 3배 정도 크며, 반성에서 년간 $3.21{\times}10^{-8}M_{\odot}$의 질량이 주성으로 이동된다. 관측된 BV 광도곡선을 최근의 Wilson & Devinney 쌍성코드로 주성의 온도를 달리하는 두가지 모형(8200K와 7000K)을 상정하여 분석하였다. 두가지 모형 해 모두 XZ CMi가 반성이 로쉬 로브를 채웠으나, 주성은 아직 로쉬 로브를 채우지 않은 근접촉 쌍성임과 약 15-17%의 제3광도가 이 계에 있음을 보여준다. 그러나, 제3광도를 내는 천체가 주기연구에서 제안한 제3천체와 동일 천체가 아닌 것은 확실하다. 두 모형의 $\sum(O-C)^2$의 차이는 너무 미미하여, 현 시점에서 어느 해가 더 관측치를 잘 맞추는 지를 가릴 수는 없었다. 그간 연구자간에 불일치하였던 질량비의 다양성 문제는 아직도 풀리지 않는 숙제로 남아있다. 이를 해결하기 위해서 분광시선속도곡선과 스펙트럼의 관측과 더불어 정밀 측광관측이 필요하다.