• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제1권2호
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• pp.81-89
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• 1997

The formation of phase singularities in optical fibers is theoretically and experimentally investigated. In particular, their structural characteristics and properties are discussed in relation to guided mode patterns. It is found that except for the fundamental linearly polarized(LP) modes, all the mixed modes displayed phase singularities in the transverse plane. The results in the few mode fiber show that superposition of the LP even and odd modes produces isolated dark points and phase singularities. Phase singularities are found to be of the screw type and of first order. The number of phase singularities linearly increases with the number of guided modes.

• Computers and Concrete
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• 제20권3호
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• pp.257-262
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• 2017

This study aims to develop a signal processing scheme to accurately predict the thickness of concrete slab using air-coupled impact-echo. Air-coupled impact-echo has been applied to concrete non-destructive tests (NDT); however, it is often difficult to obtain thickness mode frequency due to noise components. Furthermore, apparent velocity in concrete is a usually unknown parameter in the field and the thickness of the concrete slab often cannot be accurately measured. This study proposes a signal processing scheme using guided wave analysis, wherein dispersion curves are drawn in both frequency-wave number (f-k) and phase velocity-frequency ($V_{cp}-f$) domains. The theoretical and experimental results demonstrate that thickness mode frequency and apparent velocity in concrete are clearly obtained from the f-k and $V_{cp}-f$ domains, respectively. The proposed method has great potential with regard to the application of air-coupled impact-echo in the field.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.674-677
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• 2010

본 논문에서는 지반에 매립된 파이프에서 전파되는 유도초음파의 종파 모드 특성을 분석하였다. 지상 배관과는 달리 매립 배관에서는 주변 매질로 유도초음파의 누설이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 유도초음파의 감쇠가 상대적으로 커질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유도초음파의 여러 특성들 중 종파 모드의 감쇠 특성을 중점적으로 분석하였다. 감쇠에 영향을 미치는 지반의 파동 특성(밀도, 체적종파속도, 체적횡파속도)을 결정하기 위하여 포화도와 다짐을 고려하였다. 포화도가 증가할수록 지반의 체적종파속도와 체적횡파속도는 감소하며, 다짐된 지반은 밀도와 체적종파속도, 체적횡파속도를 증가시킨다. 이와 같은 조건으로 결정된 지반의 파동 특성치와 배관의 물성치를 바탕으로 유도초음파 종파 모드의 감쇠 곡선을 계산하고, 특성을 분석하였다. 결과적으로 포화도가 증가할수록 종파 모드의 감쇠는 감소하는 경향을 나타내었고, 다짐이 증가할 경우 감쇠는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권4호
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• pp.307-314
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• 2004

배관의 축방향 균열 검사를 위하여 원주 방향으로 진행하는 유도초음파 모드를 적용하였다. 배관의 곡률을 변수로 원주 유도초음파의 분산선도를 계산하였으며 이를 배관 검사에 적용하기 위하여 중수로 피더관의 곡관부 축방향 균열을 탐지에 적용하였다. 상대적으로 낮은 주파수에서는 Lamb 파 특성을 따르나 주파수가 증가함에 따라 평판의 경우, 즉 곡률이 무한대인 경우 첫 번째 $A_0$ 모드와 두 번째 $S_0$ 모드가 합쳐져서 Rayleigh 모드 형태로 변화한다. 한편 곡률을 가진 배관의 경우는 주파수가 증가하더라도 첫 번째 모드와 두 번째 모드가 합쳐지지 않았다. 이러한 해석을 기초로 하여 배관의 일종인 중수로 피더관 곡관부 축방향 결함을 탐지하기 위하여 사각 탐촉자를 사용하여 Rocking 원주 유도초음파 기법을 적용하였다. 원주 방향으로 유도파를 진행시키면서 인공 결함으로부터의 수집된 신호를 분석하여 진동 모드를 확인하였으며 두께 대비 10% 깊이의 notch도 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.21-25
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• 2011

Although many defects in PZR heater sleeve have been reported continually from operating experiences in oversea nuclear power plant, utilities get into difficulties in finding appropriate methods for diagnostics of the components due to the limited access or high radiation problems. Recently, as an alternative, diagnostics using Guided Wave Testing(GWT) are proposed and the attention of the methods has been growing gradually because of their long range inspection capability. This study is to investigate the effectiveness of GWT to detect PWSCC in welding points of PZR heater sleeve. Moreover, mode sensitivity analysis of GWT and optimal frequency for the diagnostics of PWSCC are presented by testing the mock-ups specimens that contain artificial flaws.

• 설비공학논문집
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• 제27권3호
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• pp.174-178
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• 2015

This paper describes a signal processing technique for identifying signals from defects by using an electromagnetic-ultrasonic guided waves method based on a magnetostrictive sensor that generates a torsional mode (T(0, 1)). Because this technique is based on the digital filtering, the filtered signals provide information on the relationship between the cutoff frequency of band-pass filter and the characteristic of defect signals in heat exchange tubes. To verify the performance of the technique, artificial defects with various thickness reduction ration and shape were machined in titanium tubes, and digital filtering results are reported. The results show that digital filtering provides information to the identify shape of defects and the contact condition between the tube and support ring. Therefore, the proposed technique has good potential as a tool for evaluating the integrity of heat exchange tubes.

• 동력기계공학회지
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• 제12권1호
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• pp.58-65
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• 2008

A method to test thin-walled tubes by guided ultrasonic wave is reported. The principle is that applicate two types of axially symmetric ultrasonic tube modes and "longitudinal" modes with particle displacement, which is coupled in axial and radial directions for transverse failures and torsional modes, oscillating in the circumferential direction only, for longitudinal failures. Both types of modes propagate along the tube in the axial direction. Therefore, a pulse-echo technique is possible. The pulses are excited and received at one end of the tube without contact electro-dynamic transducers. As soon as the tubes is put into a transducer coil at one end, the test of the whole tube can be accomplished in a few milliseconds. It is not necessary to rotate and transport the tubes during the test.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.73-76
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• 1997

A low loss x-cut LiNbO$_3$ optical waveguide was fabricated by Ti in-diffusion and the guided-mode properties and total insertion loss of pigtailing with polarization maintaining fiber(PMF) were investigated and measured at optical wavelength 15507. For formaing the waveguide, the parameters of diffusion Ti thickness, waveguide line-width, length, diffusion temperature, time and atmosphere were set 1400$\AA$, 8${\mu}{\textrm}{m}$, 3.3cm, 105$0^{\circ}C$, 8 hours and wet bubbled oxygen, respectively. and then After the polishing and pigtailing, it showed that total insertion loss was -4.1dB for TM mode, -5.5dB for TE mode, and mode size, that is, horizontal/vertical sizes were 13.87/18${\mu}{\textrm}{m}$ for TM mode, 9.61${\mu}{\textrm}{m}$/6.5${\mu}{\textrm}{m}$ for TE mode.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.108-113
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• 2005

One of the recent safety issues in the pressurized heavy water reactor (PHWR) is the cracking of the feeder pipe. Because of the limited accessibility to the cracked region and a high dose of radiation exposure, it is difficult to inspect all the pipes with the conventional ultrasonic method. In order to solve this problem, a long-range guided wave technique has been developed. A computer program to calculate the dispersion curves in the pipe was developed and the dispersion curves for the feeder pipes in PHWR plants were determined. Several longitudinal and/or flexural modes were selected from the review of the dispersion curves and an actual experiment has been carried out with the specific alignment of the piezoelectric ultrasonic transducers. They were confirmed as L(0,1)) and/or flexural modes(F(m,2)) by the short time Fourier transformation(STFT) and were sensitive to the circumferential cracks, but not to the axial cracks in the pipe. An electromagnetic acoustic transducers(EMAT) was designed and fabricated for the generation and reception of the torsional guided wave. The axial cracks were detected by a torsional mode(T(0,1)) generated by the EMAT.