유체를 포함하는 혼합 매질에서의 탄성파 고유 감쇠에 대한 다양한 메커니즘 중, 탄성파 전파 시 고체와 유체 사이에서의 상대적 운동은 가장 중요한 감쇠 메커니즘 중의 하나이다. 선행 연구에서는 얼음의 미세 공극 안에 존재하는 소금물이 초음파의 전파에 미치는 영향을 분석하기 위하여 얼음과 소금물이 공존하는 매질에서 초음파 전파 실험하였다. 부분적으로 동결된 소금물에서 각기 다른 온도에서의 초음파 감쇠의 물리적인 메커니즘을 350 ~ 600 kHz의 주파수 대역에서 규명하기 위하여, Biot 이론에 입각한 다공성의 탄생 모델을 도입하여 초음파의 전파를 측정하였다. 고체상은 얼음으로, 액체상은 소금물로 가정한 뒤 펄스 핵자기공명기술로 측정한 유체의 성질을 이용하여 각각의 온도에서의 공극률을 계산한 결과, 실험으로 측정한 감쇠값은 500 kHz에서 계산된 고유 감쇠값과 다르게 나타났으며 이는 squirt -flow 메커니즘과 파의 산란 효과와 같은 다른 감쇠 메커니즘도 고려해야 한다는 것을 의미한다.
한반도 지진자료의 총 감쇠상수($\varrho_t^{-1}$)를 고유감쇠($\varrho_i^{-1}$)와 산란감쇠($\varrho_s^{-1}$)값으로 분리된 결과를 바탕으로 다중산란 모델에 의한 이론코다감쇠($\varrho_{Cexp}^{-1}$)값을 구하고 단일산란 모델의 관측코다감쇠($\varrho_c^{-1}$)값 및 나머지 감쇠상수 값($\varrho_t^{-1}$, $\varrho_i^{-1}$,$\varrho_s^{-1}$)과 비교하였다. 그 결과, $\varrho_{Cexp}^{-1}$ 값은 $\varrho_i^{-1}$값에 근접한 모습이나, $\varrho_c^{-1}$값이 24 Hz 고주파수 대역을 제외한 대부분의 구간에서 $\varrho_i^{-1}$보다는 $\varrho_t^{-1}$에 가깝고 $\varrho_{Cexp}^{-1}$ 값과도 상이한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 $\varrho_i^{-1}$와 $\varrho_s^{-1}$값이 실제로는 깊이에 따라 변하는 값임에도 불구하고 균일한 모델을 이용한 왜곡된 결과이다.
공기중 산란감마선의 조직등가선량을 수정 단일산란근사법에 의하여 계산하였다. 공기중 산란 조직등가선량은 축적인자 및 지수감쇄 등 관심위치에서의 에너지 스펙트럼 및 3차원의 기하학적 산란체적을 고려하여 계산하였다. 이 계산방법은 차폐벽으로 둘러쌓인 농학적이용 목적의 대표적 감마조사시설과 시설의 방사선원의 방출감마선이 일정 범위내에만 조사되도록 하는 장치가 부착된 조사시설에 적용할 수 있도록 수정하였다. 선원과 피조사체 사이의 거리가 35m에서 300m 내에 있는 여러 위치에서의 에너지 스펙트럼, 각분포 그리고 조직등가선량율에 대한 계산결과를 얻었다. 3차원 계산방법에 의하여 구한 본 계산결과와 2차원 계산방법에 의하여 얻은 결과를 실제 측정값과 비교한 결과에 의하여 본 결과가 전반적으로실제 측정값과 좋은 일치를 보여 주었다. 만일에 차폐체에서의 에너지와 각 분포가 중요하지 않다고 하면 3차원 계산방법을 도입한 단일산란근사법은 일반적으로 감마조사 시설에서 공기중 산란방사선 문제들을 취급하는 데에 적합함을 알았다.
Moysan, J.;Ploix, M.A.;Corneloup, G.;Guy, P.;Guerjouma, R. El;Chassignole, B.
비파괴검사학회지
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제28권3호
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pp.245-253
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2008
A precise description of the material is a key point to obtain reliable results when using wave propagation codes. In the case of multipass welds, the material is very difficult to describe due to its anisotropic and heterogeneous properties. Two main advances are presented in the following. The first advance is a model which describes the anisotropy resulting from the metal solidification and thus the model reproduces an anisotropy that is correlated with the grain orientation. The model is called MINA for modelling anisotropy from Notebook of Arc welding. With this kind of material model1ing a good description of the behaviour of the wave propagation is obtained, such as beam deviation or even beam division. But another advance is also necessary to have a good amplitude prediction: a good quantification of the attenuation, particularly due to grain scattering, is also required as far as attenuation exhibits a strong anisotropic behaviour too. Measurement of attenuation is difficult to achieve in anisotropic materials. An experimental approach has been based both on the decomposition of experimental beams into plane waves angular spectra and on the propagation modelling through the anisotropic material via transmission coefficients computed in generally triclinic case. Various examples of results are showed and also some prospects to continue refining numerical simulation of wave propagation.
Kim, Jae Hyun;Kim, Song Hyun;Shin, Chang Ho;Choe, Jung Hun;Cho, In-Hak;Park, Hwan Seo;Park, Hyun Seo;Kim, Jung Ho;Kim, Yoon Ho
Journal of Radiation Protection and Research
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제41권4호
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pp.384-388
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2016
Background: For a verification of newly-developed neutron absorbers, one of guidelines on the qualification and acceptance of neutron absorbers is the neutron attenuation test. However, this approach can cause a problem for the qualifications that it cannot distinguish how the neutron attenuates from materials. Materials and Methods: In this study, an estimation method of neutron absorption performances for materials is proposed to detect both direct penetration and back-scattering neutrons. For the verification of the proposed method, MCNP simulations with the experimental system designed in this study were pursued using the polyethylene, iron, normal glass and the vitrified form. Results and Discussion: The results show that it can easily test neutron absorption ability using single absorber model. Also, from simulation results of single absorber and double absorbers model, it is verified that the proposed method can evaluate not only the direct thermal neutrons passing through materials, but also the scattered neutrons reflected to the materials. Therefore, the neutron absorption performances can be accurately estimated using the proposed method comparing with the conventional neutron attenuation test. Conclusion: It is expected that the proposed method can contribute to increase the reliability of the performance of neutron absorbers.
전자기파가 콘크리트 교량 바닥판을 통과할 때 에너지 손실 메카니즘에 의해 신호의 감쇠가 발생하며, 이는 콘크리트의 상대유전율과 전도도, 그리고 지리적 산란 손실의 영향에 따른 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 건전한 콘크리트에 대해서는 레이더파의 감쇠가 상부철근의 깊이와 선형관계에 있다는 점에 착안하여, 일체식 콘크리트 교량 바닥판에서 상태평가 지표로서의 레이더파의 신호감쇠를 실 교량에 적용하여 그 유용성에 대해 검토하였다. 연구결과, 손상된 콘크리트 교량 바닥판에서는 건전한 상태에 비해 상대적으로 큰 감쇠가 일어나며, 레이더 수신파의 총감쇠량에서 반사체의 깊이에 대해 선형적 관계인 부분을 제거하고 난 보정감쇠량은 일체식 콘크리트 교량 바닥판의 상태평가에 유용한 것으로 나타났다. 실제 공용 중인 손상 교량 바닥판에 적용한 결과, 제안된 방법은 교면에서 상부철근까지의 콘크리트 상태를 신뢰성 있게 평가할 수 있으며, 특히, 일체식 바닥판의 주손상요인인 상부철근의 부식환경을 간접적으로 평가할 수 있는 것으로 판단된다.
한반도 남부 지각에서의 지진파 감쇠 양상을 나타내는 Q값을 구하기 위해 한국지질자원연구원(KIGAM)과 기상청(KMA)의 지진파 자료 중 진앙거리가 100km 이내이고 Sampling 비가 80Hz 이상인 NS방향의 540개 자료를 분석하였다. 각각의 자료에 대해 단일 산란 모델을 적용하여, S파 주시의 두 배부터 20초 길이를 가지는 시간창 위에서 1Hz, 1.5Hz, 3Hz, 6Hz, 9Hz, 12Hz, 15Hz, 18Hz의 주파수 별 coda Q 값을 구하였다. 이렇게 구한 각각의 coda Q, 즉 $Q_c$값으로부터 주파수 관계식(f> 1Hz 일 때 $Q_c=Q_{0}f^n$)을 이용하여 1Hz 에서의 coda Q, $Q_0$를 구하였다. 한반도의 $Q_0$값은 50과 250사이 그리고 n 값은 0.5 와 1.0 사이에 있고 그 지역적 분포는 반도 내 지질구조와 잘 연관됨이 밝혀졌다. 또한 반도 서해부근의 Q 값은 중국 동쪽의 값과 잘 연결되는 것을 볼 수 있었다.
의료 초음파 신호의 인체내 감쇠지수는 검사대상 조직의 병리학적 특성을 반영할 뿐 아니라 다른 여러 의료 초음파 지수들의 정확한 예측을 위해 선행하여 측정해야 하는 중요한 정량적 정보 중 하나이다. 그러나 초음파 감쇠지수의 주파수 선택적 감쇠특성을 이용한 주파수 영역에서의 정량적 감쇠지수 예측 방법은 계산량이 많아 실시간 적용에 많은 어려움이 있고, 상대적으로 계산량이 적은 시간 영역의 감쇠지수 예측 방법은 전송 펄스의 회절효과를 잘 보상하지 못하는 단점이 있다. 표준 반향신호를 이용하여 전송 펄스의 회절효과를 보상하는 시간 영역의 예측 알고리듬인 VSA(Video Signal Analysis) 방법은 광대역 펄스를 이용하는 경우, 원거리에서 반향된 신호의 왜곡이 발생하여 예측 정확도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 그 단점을 해결하기 위해 적응 대역필터를 이용한 초음파 감쇠지수 예측 알고리듬을 제안한다. 제안된 방식은 반향 경로를 따라 누적된 신호 감쇠를 고려하여 적응 대역필터의 중심 주파수를 이동시킴으로써, 기존의 고정 대역필터를 사용하는 방법보다 예측 정확도와 정밀도를 높인다. 인체 조직의 초음파 반향특성을 모방한 컴퓨터 모의실험과 실제 TM(tissue-mimicking) phantom을 이용한 실험에서, 광대역 전송 펄스를 사용하는 경우보다 반향 깊이에 따른 상대적 echogenicity의 왜곡이 크게 감소하여 평균적으로 예측 감쇠지수의 정확도가 5.1% 향상되었고, 예측 편차도 기존의 방법에 비해 46.9% 감소되었다.
본 연구는 손, 머리, 복부 등의 X선 촬영 시에 발생되는 공간선량이 어느 정도인지를 알아보고, 산란선에 의한 공간선량의 강도가 "거리 역자승 법칙"에 의해 감쇠하는지를 파악했다. 첫째, 손처럼 X선 산란선 발생량이 적은 촬영의 공간선량은 대부분 "거리 역자승 법칙"에 근접한 감쇠가 이루어지면서, 2m 거리에서는 전혀 측정되지 않았다. 둘째, 머리나 복부처럼 X선 산란선 발생량이 많은 촬영의 공간선량은 조사야 중심을 기준으로 30cm에서 1m 거리까지는 "거리 역자승 법칙"보다 더 높은 비율의 감쇠가 이루어지고, 1m에서 2m 거리까지는 "거리 역자승 법칙"에 의한 감쇠가 이루어졌다. 따라서 X선 촬영실 내에서는 손 촬영의 경우 조사야 중심으로부터 적어도 2m 이상 떨어져 있어야 하고, 머리나 복부 촬영의 경우 촬영실 내 모든 공간에서 보호용구를 이용한 X선 피폭 방어조치가 요구된다.
고체추진제 연소속도 측정을 위한 초음파법은 한 번의 실험으로 연소속도를 측정할 수 있기 때문에 적용되어 왔다. 하지만 스트랜드버너법을 대체하기 위해서는, 초음파법의 정확성과 신뢰성이 증명되어야 한다. 본 논문에서는 초음파법을 이용하여 측정한 연소속도와 스트랜드버너법으로 측정한 결과의 차이를 비교하였다. 그리고 측정된 연소속도의 분산과 고체추진제의 초음파 감쇠와의 연관성을 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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