• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.362-368
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• 2012

본 연구에서는 닫힘균열의 조기발견을 위해서 경사입사 초음파를 이용하여 계면 접촉 음향 비선형성에 의해 발생한 고조파를 영상화하고자 한다. 알루미늄 시편 두 개를 접촉하여 고체-고체 접촉계면을 만들어 닫힘균열을 모사하였고, 접촉계면 압력에 따른 초음파의 음향 비선형을 영상화하였다. 영상화 기법으로는 sampling phased array(SPA)와 synthetic aperture focusing technique(SAFT) 기법을 사용하였다. 접촉계면 압력이 증가하면서 기본 주파수의 성분은 감소하였고 2차 고조파 성분은 증가하다가 닫힘균열로 모사된 부분에서 가장 큰 값을 나타내고 이후에는 감소하였다. 결과적으로 접촉계면에서 음향 비선형성에 의해 발생한 고조파를 영상화 하는 것이 가능하며 이는 초기균열의 조기발견에 적용 가능할 것으로 기대 된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권2호
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• pp.114-121
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• 2009

유도초음파는 현재 산업설비의 배관 등 장거리 탐상에 널리 사용되고 있으며, 특히, 길이가 수백 미터에서 수 km에 달하는 가스 배관의 검사를 위하여 다수의 탐촉자를 이용한 배열 유도초음파 기술의 개발 및 적용이 확대되고 있다. 따라서, 본 연구에서는, 배관의 원거리 검사능 및 정밀도 향상을 위하여 배열 유도초음파의 집속 알고리즘을 개발하였으며, 개발 알고리즘의 성능을 개발 배열 초음파 시스템을 이용한 실험을 통하여 검증하였다. 그 결과 집속 알고리즘을 적용한 배열 유도초음파의 신호대 잡음비(SNR : signal to noise ratio)가 집속 알고리즘을 적용하지 않은 경우에 비해 향상됨을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권6호
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• pp.569-577
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• 2010

Nonplanar surface geometries of components are frequently encountered in real ultrasonic inspection situations. Use of rigid array transducers can lead to beam defocusing and reduction of defect image quality due to the mismatch between the planar array and the changing surface. When a flexible array is used to fit the complex surface profile, the locations of array elements should be known to compute the delay time necessary for adaptive heam focusing. An alternative method is to employ the time reversal focusing technique that does not require a prior knowledge about the properties and structures of the specimen and the transducer. In this paper, a time reversal method is applied to simulate beam focusing of flexible arrays and imaging of point-like defects contained in specimens with nonplanar surface geometry. Quantitative comparisons are made for the performance of a number of array techniques in terms of the ability to focus and image three point-like reflectors positioned at regular intervals. The sinusoidal profile array studied here exhibits almost the same image quality as the flat, reference case.

• 센서학회지
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• 제32권6호
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• pp.418-424
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• 2023

Natural killer (NK) cells play a crucial role in combating infections and tumors. However, their therapeutic application in solid tumors is hindered by challenges, such as limited lifespan, tumor penetration, and delivery precision. Our research introduces a novel ultrasonic actuation technique to navigate NK cells more effectively in the vascular system, particularly at vessel bifurcations where targeted delivery is most problematic. We use a hemispherical ultrasonic transducer array that generates phase-modulated traveling waves, focusing on an ultrasound beam to steer NK cells using blood-flow dynamics and a focused acoustic field. This method enables the precise obstruction of non-target vessels and efficiently directs NK cells toward the tumor site. The simulation results offer insights into the behavior of NK cells under various conditions of cell size, radiation pressure, and fluid velocity, which inform the optimization of their trajectories and increase targeting efficiency. The experimental results demonstrate the feasibility of this ultrasonic approach for enhancing NK cell targeting, suggesting a potential leap forward in solid tumor immunotherapy. This study represents a significant step in NK cell therapeutic strategies, offering a viable solution to the existing limitations and promising enhancement of the efficacy of cancer treatments.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제18권3호
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• pp.240-249
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• 2018

Purpose: The purpose of this research is to find which technique, between the PAUT (Phased array ultrasonic test) that has been used widely in practice and RT (Radiographic test) that was used widely in the past, has the higher reliability as a non-destructive testing of welding points in water wall tubes. Methods: To evaluated the reliability of non-destructive testing, eleven test pieces that were fabricated intentionally, which have the most frequently occurred defect types in water wall tubes and then both the PAUT and RT were performed on those eleven test pieces to compare their reliability. Results: The differences of type of defect, length are occurred due to the characteristics of nondestructive testing. The RT could not detect the lack of fusion defect type in specimen #4 and #8 while PAUT could not detect the lateral crack and 1 mm size small porosity in specimen #11. Conclusion: It is concluded that applying both the RT and PAUT result the best reliability rather than applying only one test method, if it is possible, in nondestructive testing of weld water wall tube in thermal power plant boiler case.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.538-544
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• 2000

강구조물의 내부를 영상화 하여 비파괴 평가를 할 수 있는 위상배열 초음파 탐상 시스템을 의료용 영상진단기를 개조함으로 개발하였다. 선택된 의료용 시스템은 64개의 독립된 송수신채널로 이루어져있으며 최고 128개의 배열초음파 탐촉자를 구동하여 초음파영상을 획득할 수 있도록 되어있다. 개조를 위해 주되게 고려된 사항은 속도의 변화로 인한 시스템의 개조와 강구조물에 적합한 탐촉자의 제작 그리고 비파괴 탐상에서 필요한 A-scan 신호를 획득하는 것이었다. 강구조물에 적합한 배열탐촉자를 설계하고 제작하기위해 경계회절파모델(Boundary Diffraction Wave Model)을 이용하여 초음파의 방사되는 음장을 시뮬레이션 하였다. 그리고 A-scan신호를 획득하기위한 장치를 제작하여 주어진 영상에서 선택된 주사선(scan line)의 RF신호를 획득하도록 하였다. 또한 강구조물에서 적절하게 송수신집속이 될 수 있도록 지연시간을 조절하였다. 개발된 시스템과 제작된 배열 탐촉자의 성능평가를 위해 인위결함 시험편에서 실험한 결과, 시험편의 내부의 영상과 선택한 주사선에 대한 A-scan신호를 실시간으로 획득할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.41-45
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• 2006

The fabrication process of fiber placement system of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) requires real time process control and reliable inspection to ensure quality by preventing defects such as delamination and void. Therefore, novel non-contact inspection technique is required during the non-destructive evaluation in a fiber placement system. For the inspection of delamination in CFRP, various methods to receive laser-generated ultrasound were applied by using piezoelectric transducer, air-coupled transducer, wavelet transform and scanning laser ultrasonic technique. Laser-generated ultrasound was received with a conventional piezoelectric sensor in contacting manner. Then signal characteristics due to defects were analyzed to find a factor for detecting defects. Air-coupled transducer was used for reception of laser-generated guided wave using linear slit array in order to generate high frequency guided wave. And line scan technique was used to confirm the capability of on-line application. The high frequency component of laser-generated guided wave received with piezoelectric sensor disappeared after propagating through delamination region. Nevertheless, it was failed to receive high frequency guided wave in using air-coupled transducer. The first peak of the frequency spectrum under 100kHz in the delamination region is higher than in the sound region. By using this feature, the line scanned frequency data were acquired in fully non-contact generation and reception of ultrasound. This method was proved as useful technique for detecting delamination in CFRP.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1788-1789
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• 2011

In order to develop a one-axis gimbaled acoustic source tracker for mobile robots, a pseudo-linear direction of arrival(DOA) estimator is proposed using a linear ultrasonic sensor array. Under the assumption that the sensor measurement errors are negligible, a linear measurement model is derived using the linear prediction relation of the received sinusoidal acoustic signals. Applying the Kalman filtering technique for this model, the linear recursive DOA estimator is designed. For its linear recursive filter structure, it is preferable for real-time implementation on a commercial DSP. Through the experiments, the effectiveness of the suggested method is demonstrated.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권2호
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• pp.189-200
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• 1996

In this paper, we compared the performance of the Kaiser window with those of others as a weight function of well known anodization technique for regression of side lobe in a field pattern resulted from focusing of transducer array. The Kaiser window is an window providing many types of curve with several variables. In order to compare performance of the Kaiser window as the weight function, anodization results of the previously used Hamming window function and the Matched Gaussian function are compared Result of computer simulation, the pertormance of Kaiser window with $\delta$=0.0025 in side lobe regression was better than that of Hamming window or Matched Gausian function.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.367-373
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• 2011

유도초음파를 활용한 진단 기술은 기존의 체적파를 이용한 진단 기법과 달리 장거리 진단의 장점 때문에 널리 사용된다. 대부분의 산업현장에서는 배관이 코팅되어 있거나 땅속이 묻혀있다. 이러한 경우 감쇠의 영향으로 기존의 방식으로는 진단에 어려움이 있다. 본 연구에서는 배관에서 전파되는 유도초음파 전파 모드별 음장을 직교모드확장기법을 이용하여 계산하였다. 단일 탐촉자에 의해 전파되는 유도초음파의 음장과 다중 탐촉자 모델링을 바탕으로 배관에서 전파되는 음장 특성을 해석하기 위해 유도초음파 모드별 집속 기술이 사용되었다. 추가적으로 배관에서 전파되는 유도초음파를 가진하는 탐촉자의 개수에 따른 집속 민감도가 종형 모드와 휨형 모드를 이용하여 계산되었다. 본 연구를 통하여 단일 탐촉자에 의해 가진된 유도초음파와 집속 알고리즘을 적용한 다중 탐촉자에 의해 가진된 음장을 비교하여 높은 에너지가 접속 되는 것을 확인 하였다.