이중푸리에변환을 이용한 2 파장 디지털 홀로그래픽 연구

신상훈,정원기,유영훈,Shin, Sang-Hoon,Jung, Won-Ki,Yu, Young-Hun 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.3

디지털 홀로그램을 이용하여 상을 재생 할 때 재생상의 크기는 재생거리와 파장의 함수이다. 이러한 재생거리와 파장 의존성을 제거하기 위하여 이중푸리에변환법이 제안되었고, 이중푸리에변환을 이용하면 일정 크기의 재생상을 얻을 수 있다. 일반적으로 사용된 광원의 파장보다 큰 단차의 높낮이 측정은 단일파장 디지털 홀로그래픽 방식으로 측정이 가능하지 않기 때문에 2 파장홀로그래피가 제안되었는데, 두 파장에서 얻어진 각각의 재생상의 크기가 같아야 하는 제약이 있다. 본 연구에서는 투과 및 반사형 2 파장 디지털 홀로그래픽 현미경을 이용하여 각각의 파장별로 홀로그램을 촬영하고 이중푸리에변환을 이용하여 재생함으로써 두개의 파장에서 얻어진 재생상의 크기를 같게 만들어 주는 과정 없이 단차를 가진 샘플의 3차원 높낮이 측정을 할 수 있었다. The size of a reconstructed image depends on the reconstruction distance and wavelength. The double fourier transform method is proposed to eliminate the dependence on the reconstruction distance and wavelength. We can get a fixed reconstructed image size by using the double fourier transform method. Two wavelength digital holography is proposed to measure the step height, which is larger than a single wavelength. The two image size of different wavelength holograms should be the same in order to apply two wavelength digital holography. We use two wavelength digital holography and double fourier transforms to measure the step height. The measured data were reasonable and we found that the double fourier transform is useful in two wavelength digital holography.

(Ba_1-xCa_x)(Ti_0.85Zr_0.12Sn_0.03)O₃계 세라믹스의 미세구조 및 유전 특성

신상훈,류주현,신동찬,Shin, Sang-Hoon,Yoo, Ju-Hyun,Shin, Dong-Chan 한국전기전자재료학회 2014 전기전자재료학회논문지 Vol.27 No.12

In this study, in order to develop the capacitor composition ceramics with the good dielectric properties, $(Ba_{1-x}Ca_x)(Ti_{0.85}Zr_{0.12}Sn_{0.03})O_3$ (abbreviated as BCTZ) ceramics were prepared by the conventional solid-state reaction method. The effects of Ca substitution on the microstructure and dielectric properties was investigated. The X-ray diffraction patterns demonstrated that all the specimens showed perovskite phase, and secondary phases are indicated in the measurement range of X-ray diffraction. Also, all the specimens indicated an rhombohedron phase structure. It was identified from the X-ray diffraction patterns that the secondary phase formed in grain boundaries and then decreased the dielectric properties. For all the specimens, observed one peak was tetragonal cubic phase transition temperature($T_c$), which is located in the vicinity of room temperature.

(Ba_0.86Ca_0.14)(Ti_0.85Zr_0.12Sn_0.03)O₃계 세라믹스의 미세구조와 유전 특성

신상훈,류주현,이광민,신동찬,Shin, Sang-Hoon,Yoo, Ju-Hyun,Lee, Gwang-Min,Shin, Dong-Chan 한국전기전자재료학회 2015 전기전자재료학회논문지 Vol.28 No.7

In this study, in order to develop the capacitor composition ceramics with the good dielectric properties, $(Ba_{0.86}Ca_{0.14})(Ti_{0.85}Zr_{0.12}Sn_{0.03})O_3+xCuO$ (x= 0.006~0.010) ceramics were prepared by the conventional solid-state reaction method. The effects of CuO addition on the microstructure and dielectric properties was investigated. All specimens indicated rhombohedral phase without any secondary phase. As CuO addition increased, the variation width of TCC was increased at more than $40^{\circ}C$. Also, the specimen with x=0.007 sintered at $1,250^{\circ}C$ showed the high dielectric constant of 9,632 in spite of low temperature sintering temperature.

유리선량계를 이용한 Biobeam8000 감마선 조사장치의 선량평가

신상훈,이성현,손기홍,이현호,김금배,정해조,지영훈,Shin, Sang-Hun,Lee, Sung-Hyun,Son, Ki-Hong,Lee, Hyun-Ho,Kim, Kum-Bae,Jung, Hai-Jo,Ji, Young-Hoon 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.4

감마선조사장치는 세포실험, 동물실험, 혈액방사선 조사, 선량측정 실험 및 교육 등에 널리 사용되고 있다. 한국원자력의 학원에서 보유하고 있는 Biobeam8000 (STS Steuerungstechnik &. Strahlenschutz GmbH, Braunschweig, Germany, Cs-137, 81.4 TBq) 감마선 조사장치는 7.5 L의 대용량과 넓은 영역에 사용이 가능한 감마선 조사장치이다. 비커 내부에 균일한 방사선조사를 위해 Cs-137 선원이 위아래 24 cm 범위를 일정한 주기로 왕복 이동하며, 기존의 다른 감마선 조사기와 같이 시료를 넣는 비커는 방사선 조사동안 360도 회전한다. 기존의 감마선 조사기와 달리 비교적 균일한 선량이 조사되는 반면에 방사선원이 이동하므로 위치에 따른 구체적인 선량정보도 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 유리 선량계를 이용하여 Biobeam8000 감마선 조사장치의 비커 내부 선량을 측정하였고, 측정결과를 바탕으로 선량선형성과 선량재현성에 대한 평가 및 선량분포의 정보를 도출하였다. 이 결과를 바탕으로 실험 및 방사선 조사 시 효율적인 조사장치 사용을 위한 가이드라인을 제시하고자 한다. Gamma irradiator is widely used for cell, animal experiment, irradiation for blood, dose measurement, and education. Biobeam8000 gamma irradiator (STS Steuerungstechnik &. Strahlenschutz GmbH, Braunschweig, Germany, Cs137, 81.4 TBq) that KIRAMS (Korea Institute of Radiological and Medical Science) has is a irradiation device that enables to be used in large-capacity of 7.5 L and extensive area. Cs-137 source moves range of 24 cm back-and-forth in a regular cycle in beaker for uniform irradiation and a beaker that puts a specimen like existing radiation irradiator such as Gammacell3000 rotates $360^{\circ}$ during irradiation. Precise dose information according to the location of radiation source would be needed because of the movement of radiation source, whereas radiation could be uniformly irradiated in comparison with existing gamma irradiator. In this study, dose distribution of the inside beaker located in Biomeam8000 gamma irradiator was measured using glass dosimeter, and dose evaluation and distribution regarding dose linearity and dose reproducibility were implemented based on measurement results. This aims to show guideline for efficient use of irradiator based on measurement result when doing experiment or radiation exposure.

복소공액 홀로그램을 이용한 디지털 홀로그래피 연구

신상훈,김두철,유영훈,Shin, Sang-Hoon,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.4

디지털 홀로그래피에서 재생상을 재생할때 복소공액 홀로그램을 도입하여 위상 왜곡과 잡음이 제거된 재생 영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 일반적으로 디지털 홀로그램은 시료의 위상 정보 외에 위상 정보에 겹쳐져 있어 잡음으로 작용하는 허상, DC항 뿐만 아니라 측정 시스템의 위상 왜곡 현상도 모두 포함되어 기록된다. 기록된 홀로그램에서 시료의 위상 정보만을 분리하여 이를 재생하면 질 좋은 위상 재생상을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 복소공액 홀로그램을 이용하면 off-axis 및 in-line 홀로그래피에서 위상왜곡과 측정시스템이 가지고 있는 잡음을 제거 할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. In this paper we have applied phase conjugated holographyto DHM (digital holography microscopy) to remove phase aberration and noise. Generally,digital holographyincludes the phase information of the object, phase aberration terms introduced by the measurement system and noise terms (DC term and twin images). These aberrations and noise terms decrease the quality of the reconstructed phase image. We could obtain a conjugated hologram which includes only phase information of object. Experimentally we show that distortion of image and aberration of phase in a measurement system are removed using the conjugation hologram.

패턴 빔을 이용한 BGA 단차 측정

신상훈,유영훈,Shin, Sang-Hoon,Yu, Young-Hun 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.6

본 연구에서는 패턴 빔을 이용하여 표면이 거친 물체의 단차를 비접촉 방식으로 측정 하는 방법에 대하여 연구하였다. 본 연구에 사용된 방법은 장치가 매우 간단하고 스페클 노이지가 영상에 미치는 영향이 작아 재현성 면에서 매우 우수하였다. 특히 기준면에 문양이 없는 경우에는 기존의 자동 초점 측정 장치로는 측정하기 어려우나, 본 연구 방법에 의해 측정이 가능함을 보였다. 그리고 측정 시간이 매우 짧고 재현성이 좋으며 장치가 간단하여 산업 현장에서 응용하기 적절한 방법이다. We describe a simple method to obtain an optical sectioning in a conventional wide-field microscope by projecting a single spatial frequency grid pattern onto the object. Using a patterned beam, we have measured the height of BGA with a rough surface that provide the coherence noise. The configuration of the height measurement system using pattern beam is simple. The image acquired by this system is not depend on the coherence noises. This system is also applicable to the sample reference plan that has no pattern on ground. The reappearance and accuracy are outstanding and applicable to many industrial optical metrology.

자체 홀로그램을 기준홀로그램으로 이용한 디지털 홀로그래피 연구

신상훈,조형준,정원기,김두철,유영훈,Shin, Sang-Hoon,Cho, Hyung-Jun,Jung, Won-Ki,Kim, Doo-Cheol,Yu, Young-Hun 한국광학회 2011 한국광학회지 Vol.22 No.5

디지털 홀로그래피에서 자체 홀로그램을 기준 홀로그램으로 이용하여 왜곡이 제거된 3차원 영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 반사형 off-axis 홀로그래피 현미경을 구성하여 복수 공액 홀로그램을 얻었고, 복수공액 홀로그램 중 공간 주파수가 작은 부분을 추출하여 기준 홀로그램으로 사용하여 3차원 재생을 하였다. 그리고 이 기준 홀로그램을 이용하여 기울어 짐 왜곡현상을 제거하였다. In this paper we have applied self-reference hologram to DHM (digital holography microscopy) to remove phase aberration. We have constructed an off-axis reflection- type digital holography microscope. We have extracted a low spatial frequency hologram from the conjugated hologram and used it as a reference hologram. Experimentally we show that distortion of image and aberration of phase in a measurement system are removed using the self-reference hologram.

혈류역학을 이용한 촌구와 인영의 특성비교

신상훈,박대훈,박영재,박영배,Shin, Sang-hoon,Park, Dae-hun,Park, Young-jae,Park, Young-bae 대한침구의학회 2004 대한침구의학회지 Vol.21 No.5

Objectives : The purpose of this study is to examine the hemodynamic characteristics of pulse point. Methods : The computational analysis algorithms of arterial tree system was derived. In order to investigate the effect of internal organ on the pulse point, the diameter of celiac artery was reduced by half. Results : The sensitivity of flow change at the Inyoung(Renying) is better than that of the Chongu(Cunkou). but the Inyoung was worse than the Chongu in the point of the left and right symmetry. The pressure changes at the Inyoung and the Chongu were in the similar range. Conclusions : It was found from the result that the Chongu shows the more symmetrical hemodynamic characteristics than the Inyoung.

VLCC 축계 시스템의 유연성 확보 방안에 관한 연구

신상훈(Sang-Hoon Shin),고대은(Dae-Eun Ko) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.12

VLCC 추진축계의 선미관 후부 베어링에서 주로 발생하는 발열 사고는 프로펠러 하중이 추진축을 처지게 하여 후방부에 과도한 국부압착압력이 작용하는 것이 주된 원인이다. 최근 VLCC는 엔진 출력이 크고 축 직경이 증가하는 반면 선미관전부 베어링과 후부 베어링 사이의 간격이 상대적으로 짧아져 축계 시스템의 유연성이 저하되는 경향이 있으며, 이로 인해 발열 사고 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 본 연구에서는 선체의 변형에 대한 축계의 유연성을 확보하기 위한 방안으로 선미관 전부 베어링을 삭제하고 선미관 후부 베어링만을 설치한 새로운 축계 시스템의 적용 가능성을 검토하였다. 국부압착압력의 계산에 있어서는 접촉 너비를 따라 반 타원 형상의 압력 분포를 가정한 Hertzian 접촉 조건을 도입하였으며, 엔진가동 상태의 프로펠러 하중, 열 효과 및 선체 변형을 고려하였다. 제안된 축계 시스템에 대한 해석을 통해 선미관 후부 베어링의 축 접촉면 재료인 화이트 메탈에 부분 경사를 추가 시공함으로써 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다. 제안된 축계시스템의 적용을 통해 발열 사고 예방을 위한 축계 유연성 확보 뿐 만 아니라 시스템의 단순화를 통한 설치비용의 감소 등 부가적인 효과도 기대할 수 있다. The main reason for heat accidents occurring at the after stern tube bearing (STB) is excessive local pressure caused by the deflection of the propulsion shaft due to propeller loads. The probability of a heat accident is increased by the low flexibility of the shaft system in very large crude oil carriers (VLCCs) as the engine power and shaft diameter increase and the distance decreases between the forward and after STBs. This study proposed shaft system with only an after STB and no forward STB for a flexibility acquisition method for a VLCC shaft system under hull deformation. A Hertzian contact condition was applied, which assumes a half-elliptical pressure distribution along the contact width for the calculation of the local squeeze pressure. The propeller loads, heat effect, and hull deflection under engine operating conditions are also considered. The results show that the required design criteria were satisfied by building a partial slope at the white metal, which is the material at the axial contact side in the after STB. This system could reduce building cost by simplification of the shaft system.

화학제품 운반선 수평 파형격벽의 최소중량설계에 관한 연구

신상훈(Sang-Hoon Shin),고대은(Dae-Eun Ko) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.9

파형격벽은 보강격벽에 비해 많은 장점을 갖고 있어 살물선, 정유운반선, 화학제품 운반선의 화물창 격벽으로 사용되고 있다. 살물선 파형격벽의 최적 파형을 구하기 위한 연구는 비교적 활발하게 수행되어 왔으나, 고가의 재질로 구성되어 최적설계 시 경제적 효과가 가장 클 것으로 예상되는 화학제품 운반선에 대한 연구는 거의 찾아보기 어렵다. 화학제품 운반선의 파형격벽은 크게 수직 파형격벽과 수평 파형격벽으로 구분할 수 있으며, 수평 파형격벽은 다른 선종에서는 볼 수 없는 특별한 형태의 격벽으로 30K급 실적선의 경우 전체 파형격벽의 30% 정도를 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 화학제품 운반선의 수평 파형격벽에 대한 최소중량설계 방법을 개발하는 것으로, 최적화 기법으로는 진화전략 기법을 도입하여 전체 최소점을 신뢰성 있게 탐색하였고 최적의 결과를 주는 설계변수 값이더라도 현장의 작업성을 위반하면 도태되도록 하여 현장 적용성을 높였다. 또한, 유한요소법에 의한 구조해석을 통해 도출된 최적설계 결과에 대한 구조 안전성을 검증하였다. 최적화 결과에 따른 수평 파형격벽의 설계는 실적선과 비교하여 동등 수준의 구조강도를 확보하면서도 약 14%의 중량 절감 효과를 보였으며, 이에 따라 설계 및 제작 공수를 줄이는데도 크게 기여할 것으로 기대된다. Corrugated bulkheads have many advantages compared to stiffened bulkheads, and they have thus been used for the cargo tank bulkheads of commercial vessels, such as bulk carriers, product oil carriers, and chemical tankers. Various studies have been carried out to find the optimum corrugation shape for bulk carriers, but optimum design studies for chemical tankers with bulkheads made of high-priced materials are scarce. The purpose of this study is to develop a minimum weight design method for horizontal corrugated bulkheads for a chemical tanker. An evolution strategy (ES) that searches for a reliable global optimum point was applied as an optimization technique, and the structural safety of the optimum design was verified through structural analysis using the finite element method (FEM). The results were compared with those of an existing ship, which showed a weight reduction of about 14% with equivalent structural strength.