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- 주제어 : 산란 편광 (검색결과 7 건)
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밀리칸 실험장치를 이용한 공기 중 작은 입자에 의한 산란 편광 측정
김재만,고태준,노희소 한국물리학회 2023 새물리 Vol.73 No.1
Polarization, a wave characteristic of light, is the vibrational direction of electromagnetic waves. The polarization state of light is changed by the surrounding environment, and in the case of natural light, the light scattered by small scatters is fully polarized in a certain direction. We designed a simple experiment to observe the polarization of light scattered by small airborne scatterers using the Millikan experiment kit. By impinging 550-nm laser light onto airborne oil droplets, we observed that the scattered light became linearly polarized at a certain angle. For analytical proof, we used the image to extract the RGB value. This design is advantageous for observing the polarization state of scattered light from airborne particles, whose size is a few micrometers, in a relatively simple way. 빛의 파동적 특성 중 하나인 편광(Polarization of Light)은 전자기파의 진동 방향으로, 빛의 편광 상태는 주변 환경에 의해 변화하며 자연광의 경우 공기 중의 작은 산란체에 의한 산란이 편광이 된다. 우리는 밀리칸 실험 키트를 이용해 공기 중의 산란체에 의한 빛의 산란 편광을 관측할 수 있는 간단한 방법을 설계하였다. 550-nm 파장의 Laser source를 공기 중 기름방울 입자에 조사하여 특정 각도에서 산란광이 선형 편광화(Linearly polarized) 되는 것을 관측하였다. 분석적 입증을 위해 이미지 센서를 활용하여 촬영하고, Python을 이용해 해당 사진의 RGB값을 추출하여 데이터화 하였다. 해당 설계는 수 마이크로미터 크기인 공기 중 입자의 산란광에 의한 편광 상태를 비교적 간편한 방법으로 관찰할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
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조영현(Young Hyeon Jo),조경현(Gyeong Hyeon Jo),정치섭(Chi Sup Jung) 대한환경공학회 2017 대한환경공학회지 Vol.39 No.8
본 연구에서는 미세기포를 산란체로 사용한 편광산란 측정법을 이용하여 수중 계면활성제의 농도를 측정하는 방법을 개발하였다. Mueller 요소 M11은 계면활성제의 농도가 0 ppm부터 60 ppm 사이 영역에서 농도와 선형적인 비례관계를 가져 계면활성제 농도를 측정할 수 있는 유용한 파라메터로 사용될 수 있음을 알았다. 이 측정은 산란각이 150도, 소광비가 56.2 조건에서 가장 효과적 이였다. 이 연구 결과를 볼 때, 편광산란 측정법(EPLS)은 강이나 호수에서 수질을 실시간적으로 모니터하는데 있어 충분히 효과적인 수단으로 보인다. A method for measuring the concentration of surfactant in water was developed. In this technique, microbubbles were used as light scatterers. The polarization change of light scattered by microbubbles was analyzed by Mueller matrix analysis. M11, one of the Mueller matrix elements, was found to be a key parameter inferring the surfactant concentration within the concentration range of 0 ppm to 60 ppm. The best results for this measurement were obtained when the scattering angle was 150° and the extinction ratio was 56.2. This experimental result shows that the EPLS can be effectively used as a real time inspection method for water quality monitoring in lakes or rivers.
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고석태 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.12
Study of the cosmic microwave background (CMB) polarization, as well as the CMB temperature anisotropy, is becoming important. The CMB polarization can be decomposed into E-mode and B-mode polarization according to the parity property. Especially, B-mode polarization is deeply related to the primordial gravitational wave in the early Universe. We can determine the energy scale of inflation and may get some physical information at the Planck time through the B-mode polarization. Therefore, in this study, we review briefly the basics of the polarization of the CMB and introduce the recent observation of B-mode polarizatoin by BICEP2. 우주배경복사의 온도 비등방성 관측에 이어 톰슨 산란에 의한 편광 관측이 점점 중요해지고 있다. 반전성 변환의 성질에 따라 우주배경복사 편광은 E-모드 편광과 B-모드 편광으로 분류할 수 있는데 특히 B-모드 편광은 텐서 섭동, 즉 초기 우주의 중력파 섭동과 밀접한 관련이 있다. B-모드 편광은 초기 우주의 인플레이션이 일어나는 시기를 결정할 수 있을 뿐 만 아니라 플랑크 시기의 정보를 얻을 수 있다는 점때문에 이론적인 연구뿐만이 아니라 관측에서도 많은 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서 우주배경복사의 편광에 대한 기본적인 내용을 개괄하고 최근 BICEP2의 B-모드 관측 결과를 소개한다.
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Fully-Polarimetric ALOS-2 자료를 이용한 산사태 탐지 알고리즘 개발
박찬혁(Chanhyeok Park),유재형(Jaehyung Yu),김지은(Jieun Kim),양동윤(Dong-Yoon Yang) 대한자원환경지질학회 2019 자원환경지질 Vol.52 No.4
SAR (Synthetic Aperture Radar) 원격탐사 관측 자료는 폭우나 태풍으로 인해 넓은 지역에 걸쳐 발생할 수 있는 산사태 피해 지역을 신속하게 탐지하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구의 목적은 산사태 발생 이후에 관측이 수행된 다중 편광 SAR 자료를 이용하여 산사태 지역을 자동으로 분류하는 효과적인 알고리즘을 개발하는 것이다. 실험적인 분석을 바탕으로 SAR 관측 자료로부터 산사태를 탐지하기 위해서는 SAR 영상의 스펙클 현상을 줄여주는 스펙클 필터와 경사진 지형에서의 기하왜곡을 보정하는 정사보정이 필수적임을 확인하였고, IDAN 필터를 적용하여 스펙클을 줄이고 다중 편광 파라미터를 추정한 후에 정사보정을 수행하는 것이 산사태 탐지를 위해 적합한 처리 과정임을 제시하였다. 또한 다양한 다중 편광 파라미터에 대한 탐지 성능 분석을 통해 entropy 파라미터가 산사태 탐지에 좋은 성능을 보임을 파악하였다. 이러한 분석을 토대로 다중 편광 파라미터에 대한 자동적인 문턱값 설정과 DEM을 보조적으로 사용하는 산사태 탐지 알고리즘을 제안하였다. 탐지 알고리즘은 2011년 9월 태풍 탈라스에 의해 발생한 산사태에 대해 관측을 수행한 ALOS-2위성의 PALSAR-2 자료를 이용하여 실험적인 평가를 수행하였고, 약 82%의 탐지율과 3%의 오경보율로 산사태를 탐지 할 수 있음을 확인하였다. SAR (Synthetic Aperture Radar) remote sensing data is a very useful tool for near-real-time identification of landslide affected areas that can occur over a large area due to heavy rains or typhoons. This study aims to develop an effective algorithm for automatically delineating landslide areas from the polarimetric SAR data acquired after the landslide event. To detect landslides from SAR observations, reduction of the speckle effects in the estimation of polarimetric SAR parameters and the orthorectification of geometric distortions on sloping terrain are essential processing steps. Based on the experimental analysis, it was found that the IDAN filter can provide a better estimation of the polarimetric parameters. In addition, it was appropriate to apply orthorectification process after estimating polarimetric parameters in the slant range domain. Furthermore, it was found that the polarimetric entropy is the most appropriate parameters among various polarimetric parameters. Based on those analyses, we proposed an automatic landslide detection algorithm using the histogram thresholding of the polarimetric parameters with the aid of terrain slope information. The landslide detection algorithm was applied to the ALOS-2 PALSAR-2 data which observed landslide areas in Japan triggered by Typhoon in September 2011. Experimental results showed that the landslide areas were successfully identified by using the proposed algorithm with a detection rate of about 82% and a false alarm rate of about 3%.
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Fully-Polarimetric ALOS-2 자료를 이용한 산사태 탐지 알고리즘 개발
김민화,조근후,박상은,조재형,문효이,한승훈 대한자원환경지질학회 2019 자원환경지질 Vol.52 No.4
SAR (Synthetic Aperture Radar) 원격탐사 관측 자료는 폭우나 태풍으로 인해 넓은 지역에 걸쳐 발생할 수 있는산사태 피해 지역을 신속하게 탐지하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구의 목적은 산사태 발생 이후에 관측이 수행된 다중 편광 SAR 자료를 이용하여 산사태 지역을 자동으로 분류하는 효과적인 알고리즘을 개발하는 것이다. 실험적인 분석을 바탕으로 SAR 관측 자료로부터 산사태를 탐지하기 위해서는 SAR 영상의 스펙클 현상을 줄여주는 스펙클필터와 경사진 지형에서의 기하왜곡을 보정하는 정사보정이 필수적임을 확인하였고, IDAN 필터를 적용하여 스펙클을줄이고 다중 편광 파라미터를 추정한 후에 정사보정을 수행하는 것이 산사태 탐지를 위해 적합한 처리 과정임을 제시하였다. 또한 다양한 다중 편광 파라미터에 대한 탐지 성능 분석을 통해 entropy 파라미터가 산사태 탐지에 좋은성능을 보임을 파악하였다. 이러한 분석을 토대로 다중 편광 파라미터에 대한 자동적인 문턱값 설정과 DEM을 보조적으로 사용하는 산사태 탐지 알고리즘을 제안하였다. 탐지 알고리즘은 2011년 9월 태풍 탈라스에 의해 발생한 산사태에 대해 관측을 수행한 ALOS-2위성의 PALSAR-2 자료를 이용하여 실험적인 평가를 수행하였고, 약 82%의 탐지율과 3%의 오경보율로 산사태를 탐지 할 수 있음을 확인하였다.
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