내수면 및 연근해에서 수질 오염 감시, 수중 생태 관찰, 수중 침입 감지 등을 효과적으로 수행하는 시스템이 요구됨에 따라 근거리 수중 음파 통신을 수행하는 음향 모뎀에 대한 관심도 증대되고 있다. 얕은 수심에서는 음파의 수중 전달 과정에서 발생하는 확산, 흡수, 반사, 산란 등에 의해 채널 해석이 용이하지 않으며 음향 모뎀의 개발 사례 및 성능이 매우 제한적이다. 또한, 얕은 수심에서 수중 음파 통신 시스템을 구성할 경우 고정형 수중 노드 및 이동형 수중 이동체에 탑재되는 수중 모뎀의 크기에 대한 제약이 존재한다. 본 논문에서는 수중 채널에서 음파의 전송 중 발생하는 손실에 대해 고찰하고, 고정형 및 이동형 근거리 수중 음파 통신에 적합한 고효율 초소형 음향 모뎀을 설계 구현한다. 개발한 수중 음향 모뎀을 활용하여 최대 500 미터, 2 kbps의 전송속도로 수심이 얕은 호수에서 실증 실험을 실시함으로써 적용 가능성을 검증한다.
본 논문에서는 DTV(Digital Television) 기반의 수동형 레이다와 다중 채널 융합 기법을 이용한 항공기 표적 인식 방법을 제안하였다. DTV에서 송신되는 다수의 채널을 융합하여 표적인식에 필요한 해상도의 HRRP(High Resolution Range Profile)를 획득하였다. HRRP는 AR(Auto Regressive) 기법 또는 제로 패딩 기법을 이용하여 획득하였다. 획득한 HRRP로부터, 경사하강법을 이용한 CLEAN 기법을 통해 산란점을 추출한 후 특성벡터를 생성하였으며, 이를 신경망 구분기에 학습시켜 표적 인식을 수행하였다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 실제 국내에서 운용되고 있는 3개의 송신소(관악산, 용문산, 견월악)의 주파수 대역을 가정하고, 4종의 항공기 실스케일 3D 캐드 모델을 이용하여 제안된 방법과 각 송신소의 단일 채널 주파수를 이용하였을 때의 표적인식 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 3개의 송신소 모두에서 각 송신소의 단일 채널 주파수를 이용하였을 때보다 높은 표적 인식 성능을 보였다.
일체형 코드에서는 접촉 불량, 기계적 충격 등의 부주의한 사용에 의해 전기화재가 자주발생하고 있다. 본 논문에서는 비닐코드 및 고무코드 등의 일체형 코드의 화재확산 패턴을 조사하기 위해 벽면모델을 모의하였다. 화재진행과 확산패턴은 고속카메라를 이용하여 측정하였다. 실험결과로부터, 일체형 코드의 화재패턴은 섬광, 비산 그리고 완전이탈 순으로 진행하였다. 외부화염에 의해 비닐코드가 고무코드보다 단락이 쉽게 발생하였다. 일체형 코드가 완전 이탈이 된 경우, 비닐코드는 착화에너지가 감소함에 따라 더 이상의 화재 진전은 이루어지지 않았지만, 고무코드는 연속적으로 화재가 진행하는 것을 알 수 있었다.
능동소나는 일반적으로 천해에서 존재하는 표적을 탐지하기 위해 사용된다. 신호가 송신되고 표적으로부터 반향되어 되돌아올 때, 표적 반향신호는 다중경로, 거친 해저면 또는 해수면에 의한 산란 그리고 음속구조에 의한 굴절과 같은 다양한 음파전달 특성에 의해 왜곡 되어 수신되며, 이는 표적 탐지를 어렵게 만든다. 그러므로 능동소나의 운용성능 체계에서 표적 신호 모의 시 음파전달 특성을 고려하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 단상태 능동소나 시스템을 고려하였으며, 표적 반향, 잔향음 그리고 주변소음은 각각 시계열 함수로 모의되었다. 마지막으로 전체 수신 신호를 모의하기 위해 위 신호들을 합하였다. 표적의 특징(형태, 위치, 자세각 등)을 반영한 3차원 대표반향점 모델은 음원과 표적 사이에 각각의 다중경로를 고려하여 표적 반향 신호를 모의하였다. 본 논문의 결과는 표적 신호 모의 시 직접파만을 고려한 알고리즘의 결과와 비교하였다.
호수의 수질관리시 가장 중요한 수질인자 중의 하나인 클로로필의 반사도를 측정하여 가시광선과 근적외선 영역에서 클로로필의 파장별 반사특성을 파악하였고, 클로로필 반사도 스펙트럼에 TM데이터를 적용시켜 TM데이터만으로 클로로필 농도를 추정할 수 있는 변환식을 유도하였다. 또한 1995년 6월 20일과 1996년 3월 18일자의 LANDSAT TM데이터와 위성 통과시간에 대청호에서 측정한 클로로필의 상관관계로부터 회귀모델을 유도하여 대청호 전역의 영양상태 분포도를 작성하였고 계절에 따른 영양상태를 평가하였다.
본 연구에서는 인산 용액 하에서 2차 양극 산화 기법에 의해 제작된 양극 산화 알루미나 기판 상에 최대 13 nm 두께의 얇은 니켈 박막을 증착하며 증착 시 박막 두께에 따라 감소하는 박막의 저항 변화를 살펴보았다. 양극 산화 알루미나 막 표면에 존재하는 미세 기공 구조를 따라 증착된 니켈 박막 역시 다공 구조의 박막으로 성장하게 되며 증착된 박막의 두께 범위 내에서 박막의 저항은 $150k{\Omega}$ 이상의 값을 보이면서 박막 두께에 따른 저항의 감소가 매우 천천히 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 측정된 저항 값은 기존에 보고된 균일한 기판 상에 증착된 동일 두께의 니켈 박막에 비해 매우 큼을 볼 수 있었으며 기판 표면에 존재하는 기공 구조에 의해 핵자가 형성될 수 있는 표면 면적 비가 박막 성장을 설명하는 스미기(percolation) 현상이론에서 예측하는 임계 값보다 매우 적어 미세 기공에 의해 박막의 성장과 함께 나타나는 전자 전도 채널의 형성이 저해됨으로 이해될 수 있다. 이와 함께 기존의 박막 두께에 따른 비저항 모델과 비교해 보았을 때 미세 기공의 경계에서 나타나는 전자 산란 현상 역시 박막저항의 증가에 기여함을 알 수 있다.
Tokalov, Sergey V.;Gruner, Susanne;Schindler, Sebastian;Iagunov, Alexey S.;Baumann, Michael;Abolmaali, Nasreddin D.
Molecules and Cells
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제24권2호
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pp.255-260
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2007
Bone marrow (BM) derived mesenchymal stem cells (MSC) are pluripotent cells which can differentiate into osteogenic, adipogenic and other lineages. In spite of the broad interest, the information about the changes in BM cell composition, in particularly about the variation of MSC number and their properties in relation to the age of the donor is still controversial. The aim of this study was to investigate the age associated changes in variations of BM cell composition, phenotype and differentiation capacities of MSC using a rat model. Cell populations were characterized by flow cytometry using light scattering parameters, DNA content and a set of monoclonal antibodies. Single cell analysis was performed by conventional fluorescent microscopy. In vitro culture of MSC was established and their phenotype and capability for in vitro differentiation into osteogenic and adipogenic cells was shown. Age related changes in tibiae and femurs, amount of BM tissue, BM cell composition, proportions of separated MSC and yield of MSC in 2 weeks of in vitro culture were found. At the same time, neither change in phenotype no in differentiation capacities of MSC was registered. Age-related changes of the number of MSC should be taken into account whenever MSC are intended to be used for investigations.
Wavelength selection and prediction algorithm for determining hematocrit are investigated. A model based on the difference in optical density induced by the pulsation of heart beat is developed by taking approximation of Twersky's theory on the assumption that the variation of blood vessel size is small during arterial pulsing[1]. A device is constructed with a five-wavelength LED array as light source. The selected wavelengths are two isobestic points and three in compensation for tissue scattering. Data are collected from 549 out-patients who are randomly grouped as calibration and prediction sets. The range of percent hematocrit was 19.3∼51.8. The ratio of the variations of optical density between systole and diastole at two different wavelengths is used as a variable. We selected several such variables that show high reproducibility among all variables. Multiple linear regression analysis is made. The relative percent error is 8% and the standard deviation is 3.67 for the calibration set. The relative % error and standard deviation of the prediction set are 8.2% and 3.69 respectively. We successfully demonstrate the possibility of non-invasive hematocrit measurement, particularly, using the wavelengths below 1000nm.
The Korea Astronomy and Space Science Institute plans to develop a coronagraph in collaboration with National Aeronautics and Space Administration (NASA) and to install it on the International Space Station (ISS). The coronagraph is an externally occulted one-stage coronagraph with a field of view from 3 to 15 solar radii. The observation wavelength is approximately 400 nm, where strong Fraunhofer absorption lines from the photosphere experience thermal broadening and Doppler shift through scattering by coronal electrons. Photometric filter observations around this band enable the estimation of 2D electron temperature and electron velocity distribution in the corona. Together with a high time cadence (<12 min) of corona images used to determine the geometric and kinematic parameters of coronal mass ejections, the coronagraph will yield the spatial distribution of electron density by measuring the polarized brightness. For the purpose of technical demonstration, we intend to observe the total solar eclipse in August 2017 with the filter system and to perform a stratospheric balloon experiment in 2019 with the engineering model of the coronagraph. The coronagraph is planned to be installed on the ISS in 2021 for addressing a number of questions (e.g., coronal heating and solar wind acceleration) that are both fundamental and practically important in the physics of the solar corona and of the heliosphere.
In this study, we have developed a real-time monitoring device for measuring $PM_{10/2.5/1}$ of ambient aerosol particles. The real-time PM (Particulate Matter) monitor was based on the light scattering method and had 16 channels in particle size. The laboratory and field tests were carried out to evaluate the performance of the PM monitor developed. Arizona Road Dust particles ranging from diameter of 0.1 to $20{\mu}m$ were generated as test particles in the laboratory test. The field test was carried out at the Seoul Meteorological Observatory. We can obtain the particle size and number concentration (particle size distribution) only from the real-time PM monitor developed. Therefore, the average density of aerosol particles was used to obtain the PM data from the particle size distribution. The $PM_{10/2.5/1}$ results of the PM monitor were compared with the data of the Grimm Dust Monitor (Model 1.108) and a beta ray gauge (Thermo Fisher Scientific). As a result, it was shown that the $PM_{10/2.5/1}$ results obtained by the real-time PM monitor agreed well with the data of the reference devices, and overall, the real-time PM monitor could be used as a PM monitoring device for real-time monitoring of the ambient particles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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