자기공명(magnetic resonance, MR)영상에서 주로 발생하는 Rician 노이즈는 영상의 화질을 저하하는 주요 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 노이즈 제거에 효율적이라고 잘 알려진 총변이(total variation, TV) 알고리즘을 모 델링하여 Rician 노이즈 레벨에 따른 파라미터를 최적화하고자 한다. 시스템은 8채널 기반의 3.0 T 장치를 활용하였 고 물 팬텀 영상을 획득하여 각각 Rician 노이즈를 0.05, 0.10, 0.15, 그리고 0.20 값을 부가하였다. TV 알고리즘 은 Rudin-Osher-Fatemi 모델을 기반으로 모델링하였고 최적화를 수행하기 위하여 반복수 파라미터를 조정하여 획득된 영상에 적용하였다. 결과적으로 Rician 노이즈 레벨을 0.05, 0.10, 0.15, 그리고 0.20을 사용하였을 때 각 각 30, 40, 80, 그리고 120 반복수를 기반으로 한 TV 노이즈 알고리즘에서 가장 우수한 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)와 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio, CNR) 결괏값이 도출되었다. 또한, 최적화된 반복수를 적용한 TV 알고리즘을 사용한 MR 영상에서 기존의 위너 및 중간값 필터를 사용하였을 때 비하여 SNR과 CNR 모두 우수한 값을 획득할 수 있었다. 특히 기본적으로 획득된 MR 영상보다 최적화된 TV 알고리즘을 적용한 영상의 평균 SNR과 CNR은 각각 3.11 및 3.31배 향상됨이 증명되었다. 결론적으로, 노이즈 제거 효율이 우수한 TV 알고리즘의 최적화된 파라미터를 활용한다면 MR 영상에서의 활용 가능성이 클 것으로 기대한다.

본 연구는 국립산림과학원 용인시험림 내 대왕참나무 조림지를 대상으로 총 77본의 표준목을 벌채하여 수간고별 직경과 수간석해 데이터를 이용하여 간곡선 모형을 추정하고자 하였다. 모델의 적합성을 판단하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 평균제곱근오차(Root Mean Square Error), 추정의 표준오차(Standard Error of Estimate), 평균편차(Mean Difference), 절대평균편차(Absolute Mean Difference), 아카이케 정보 기준(AIC), 아케이케 정보 기준 가중치(AICw)를 이용했으며, 최종적으로 Ranking method 방법을 통해 가장 적합한 모델을 선발하였다. 수간곡선식 을 추정하기 위하여 총 세 가지 모델이 이용되었으며, 자료 중에서 80%의 자료는 모델 개발에 활용되었고 나머지 20%는 모델의 타당성 검정을 위해 사용되었다. 본 연구에서 제시된 수간곡선식의 추정된 파라미터는 100% 자료를 이용하였다. 본 연구의 결과, 중부지방 대왕참나무는 Kozak88 모델이 가장 적합한 식으로 평가되었다.

블록 매칭 및 3D 필터링(BM3D) 알고리즘은 단일 필터의 문제점을 보완하기 위하여 non-local means 기반으로 만들 어진 융합형 노이즈 제거 알고리즘이다. 하지만, 그 수식 인자의 조절에 관한 연구는 이루어지지 않고 있어 본 연구에서는 자기공명영상에서 발생하는 Rician 노이즈를 제거하기 위해 BM3D 알고리즘의 평활화 정도를 결정하는 노이즈 전력 스펙 트럼 밀도(noise power spectrum density,  )에 대한 최적화를 진행하고자 하였다. MRiLab 시뮬레이션 프로그램을 이 용하여 뇌 조직을 모사할 수 있는 뇌척수액(cerebrospinal fluid, CSF)/회색질(gray matter, GM)/백질(white matter, WM) 팬텀의 T1 강조영상을 획득하였고, 노이즈 레벨이 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 그리고 0.3인 Rician 노이즈를 각각 부가 한 후, BM3D 알고리즘의  값을 0.01부터 0.99까지 0.01씩 증가시키며 각각의 노이즈가 부가된 영상에 적용하였다. 정량 적 평가를 통해 최적화 값을 선정하기 위하여 CSF, GM, WM, 그리고 배경 영역에 관심 영역을 설정한 후 조직별 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR), 총 변동계수(coefficient of variation, COV), 그리고 평균 제곱근 오차(root mean square error, RMSE)를 측정하였다. 결과적으로, 조직별로 계산된 SNR, COV, 그리고 RMSE를 종합적으로 평가 했을 때 모든 조직에서 노이즈 레벨 0.1부터 0.3까지 증가함에 따라  값 또한 함께 증가하는 경향이 나타났으며 일정  값 이상에서는 노이즈뿐만 아니라 영상신호까지 함께 제거되어 개선 폭이 감소하는 것으로 관찰되었으며, 노이즈 레벨에 따라 각각 0.09, 0.13, 0.17, 0.21, 그리고 0.25의  값이 설정된 BM3D 알고리즘이 적용되었을 때 가장 합리적인 영상 특성을 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 효과적인 노이즈 제거를 위해서 고정된 값이 아닌 노이즈 레벨에 따른 적합한 값을 적용해야 함을 증명할 수 있었다.

자기공명영상장치(magnetic resonance, MR)/양전자 방출 단층촬영 장치(positron emission tomography, PET)는 두 가지 의료장치가 결합한 하이브리드 시스템으로써 MR의 해부학적 정보와 PET의 기능적 정보를 동시에 획득할 수 있는 최신 의료장치이다. 일반적으로 MR/PET의 우수한 팬텀 영상의 질 획득과 평가를 위하여 팬텀 내에 전기전도도가 낮은 액체 물질과 방사성동위원소를 주입하고, UTE MR 펄스 시퀀스를 적용한 감쇠 보정된 PET 영상을 획득한다. 본 연구의 목적은 MR/PET 전용 팬텀에서 물 대체물질로써 NaCl과 NaCl+NiSO4 물질에 따른 UTE MR 펄스 시퀀스를 획득하고, 감쇠 보정된 PET 영상의 질을 평가하고자 한다. 정량적 분석을 위하여 대조도 회복비(contrast recovery, CR), 신호대잡 음비(signal to noise ratio, SNR), 변동 계수(coefficient of variation, COV)를 적용하였다. NaCl 물질 기반 UTE MR 펄스 시퀀스를 적용한 PET 영상의 질이 CR은 1.38배, SNR은 1.18배가 증가하였고, COV는 1.18배 감소함을 확인할 수 있었다. 결론적으로, MR/PET 전용 팬텀을 활용한 신호의 획득 가능성을 확인하였고, UTE MR 펄스 시퀀스는 해부학 적 정보와 PET 영상의 질 향상에 필수적임을 확인할 수 있었다.

최근 자기공명영상 획득을 위한 시뮬레이션 도구가 개발되어 오랜 시간이 소요되는 임상 연구를 대체할 수 있게 되었다. 이에 본 연구에서는 MRiLab 시뮬레이션을 사용하여 부가인자인 에코 시간의 변화에 따라 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하여 영상의 신호 및 노이즈의 변화를 정량적으로 평가하고 경향성을 파악하고자 한다. 이를 위해 실제 MRI 장비를 기반으로 새롭게 개발된 MRiLab simulation tool을 사용하여 모든 파라미터를 같게 고정한 후 TE만을 20~95 ms범위에서 5 ms 간격으로 각각 설정하여 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하였다. 획득된 영상들의 신호 및 노이즈 특성 변화를 정량적으로 평가하기 위해 신호대잡음비 및 대조대잡음비를 측정하였다. 결과적으로, TE가 증가할수록 SNR은 감소하고 CNR은 증가하는 경향을 보였다. 이는 TE가 증가할수록 관심 영역으로 설정된 뇌척 수액 신호는 일정하게 유지되는 반면 노이즈는 증가하였으며, 백그라운드로 설정된 백질의 경우 신호가 감소함과 동시에 노이즈가 증가한 것이 원인으로 분석된다. 결론적으로, 진단에 용이한 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하기 위해서는 그 목적에 따라 적합한 TE를 설정하는 것이 중요함을 확인하였다.

본 연구에서는 경북 지역에 분포하는 소나무림을 대상으로 수관연료의 수직적 구조, 수관연료밀도를 파악하고, 여러 가지 변수를 이용한 수관층 각 부위별 연료량 추정식을 개발하고자 하였다. 본 연구 결과에 의하면, 수관층 연료의 수직적 분포 형태는 방추형으로 상대적 높이 비율 0.6~0.8 구간에 가장 많은 연료가 분포하였으며, 0.4 이하의 수관 하단부에는 주로 고사된 가지가 분포하고 0.8 이상부터 상단부로 갈수록 연료가 적어지는 형태를 보였다. 전체 수관에 대한 연료밀도는 평균 0.38kg/㎥이었으며, 이 중 산불 발생 시 쉽게 탈 수 있는 연소가능한 연료의 밀도는 0.21kg/㎥이었 다. 수관 특성 중 수관길이와 수관폭을 이용하여 수관층 연료량 추정식을 개발한 결과 조정결정계수(R2adj)의 범위는 0.56~0.79이었으며, 수관길이와 수관폭을 변수로 함께 사용하였을 경우 조정결정계수(R2adj)가 더 높은 값을 보였다. 본 연구의 결과는 임목에 대한 산불 연료적 관점에서의 다양한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 영상자료를 활용하여 수관층 연료량을 추정하는데 활용될 수 있다.

In this study, the glass melting properties are evaluated to examine the possibility of using refused coal ore as replacement for ceramic materials. To fabricate the glass, refused coal ore with calcium carbonate and sodium carbonate in it (which are added as supplementary materials) is put into an alumina crucible, melted at 1,200 ~ 1,500℃ for 1 hr, and then annealed at 600℃ for 2 hrs. We fabricate a black colored glass. The properties of the glass are measured by XRD (X-ray diffractometry) and TG-DTA (thermogravimetry-differential thermal analysis). Glass samples manufactured at more than 1,300℃ with more than 60 % of refused coal ore are found by XRD to be non-crystalline in nature. In the case of the glass sample with 40 % of refused coal ore, from the sample melted at 1,200℃, a sodium aluminum phosphate peak, a disodium calcium silicate peak, and an unknown peak are observed. On the other hand, in the sample melted at 1,300℃, only the sodium aluminum phosphate peak and unknown peak are observed. And, peak changes that affect crystallization of the glass according to melting temperature are found. Therefore, it is concluded that glass with refused coal ore has good melting conditions at more than 1,200℃ and so can be applied to the construction field for materials such as glass tile, foamed glass panels, etc.

In this study, glass fibers are fabricated via a continuous spinning process using manganese slag, steel slag, and silica stone. To fabricate the glass fibers, raw materials are put into an alumina crucible, melted at 1550℃ for 2 hrs, and then annealed at 600℃ for 2 hrs. We obtain a black colored glass. We identify the non-crystalline nature of the glass using an XRD(x-ray diffractometer) graph. An adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass is characterized using a high temperature viscometer. Spinning is carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1109℃ to 1166℃ , while the winder speed is in the range of 100rpm to 250rpm. We investigate the various properties of glass fibers. The average diameters of the glass fibers are measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameter of the glass fibers is 73 μm at 100rpm, 65 μm at 150rpm, 55 μm at 200rpm, and 45 μm at 250rpm. The mechanical properties of the fibers are confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strength of the glass fibers is 21MPa at 100rpm, 31MPa at 150rpm, 34MPa at 200rpm, and 45MPa at 250rpm.

Anti-reflection thin films are fabricated on glass substrates using the screen printing method. Tetra ethyl silicate(TEOS) and methyl tri methoxy silane(MTMS) are used as starting materials and buthyl carbitol acetate(BCA) and buthyl cellusolve(BC) are mixed to improve the viscosity of the solution. Anti-reflection thin films are fabricated according to the number of the screen mesh and the characteristics improve as the mesh size increases. The transmittance and reflectance of the coated thin film using 325 mesh are about 94 % and 0.43 % in the visible wavelength. The thickness and refractive index of the AR thin film are 107 nm and n = 1.26, respectively.

본 연구의 목적은 전국에 분포하는 일본잎갈나무 임분에 대해 산림시업 수행이 직경분포변화에 미치 는 영향에 대해 분석하였다. 본 연구에 사용한 자료는 국가산림자원조사 중 시업지 232plots, 비시업지 47plots의 고정표본점 자료를 활용하였다. 직경분포모델은 Weibull 누적분포함수를 사용하였으며, 분석 방법에는 백분위(Percentile)에 근거한 직경모형추정, 백분위(Percentile)에 대한 모수복구 방법을 사용 하였다. 개발한 모델을 이용하여 산림시업의 수행여부에 따른 시나리오(임령, 지위지수, 임분밀도) 별 임분생장량을 예측한 결과, 시업지 임분의 최대임목본수를 차지하는 평균 흉고직경의 이동이 비시업지 임분에 비해 이동량과 생장량이 더 높게 나타났으며, 대경목이 차지하는 비율 또한 시업지 임분이 높게 예측되었다. 본 연구의 결과는 직경급에 따른 목재생산량의 장기적인 예측과 동적인 임분구조 해석에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료되어진다.

General D-glass(Dielectric glass) fibers are adaptable to PCBs(Printed circuit boards) because they have a low dielectric constant of about 3.5~4.5. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of D-glass fibers. D-glass fibers were fabricated via continuous spinning process using bulk D-glass. In order to fabricate the D-glass, raw materials were put into a Pt crucible, melted at 1650℃ for 2 hrs, and then annealed at 521 ± 10℃ for 2 hrs. We obtained transparent clear glass. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1368℃ to 1460℃, while the winder speed was between 100 rpm and 200 rpm. We investigated the physical properties of the D-glass fibers. The average diameters of the glass fibers were measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameters of the D-glass fibers were 21.36 um at 100 rpm and 34.06 um at 200 rpm. The mechanical properties of the fibers were confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strengths of the D-glass fibers were 467.03 MPa at 100 rpm and 522.60 MPa at 200 rpm.

E (Electric) -glass fibers are the most widely used glass fibers, taking up 90 % of the long glass fiber market. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of E-glass fibers and how they depend on the fiberizing temperature of fiber spinning. Glass fiber was fabricated via continuous spinning process using bulk E-glass. In order to fabricate the E-glass specimen, raw materials were put into a Pt crucible and melted at 1550 oC for 2hrs; mixture was then annealed at 621 ± 10 oC for 2hrs. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1175~1250 oC, while the winder speed was fixed at 500 rpm. Subsequently we investigated the physical properties of the E-glass fiber. The average diameter of the synthesized glass fiber was measured by optical microscope. The mechanical properties of the fiber were confirmed using a UTM (universal materials testing machine); the maximum tensile strength was measured and found to be 1843 ± 449MPa at 1225 oC.

E-glass (electrical glass) fiber is the widely used as a reinforced composite material of PCBs (printed circuit boards). However, E-glass fiber is not stable because it has a dielectric constant of 6~7. On the other hand, D-glass (dielectric glass) fiber has a low dielectric constant of 3~4.5. Thus, it is adaptable for use as a reinforcing material of PCBs. In this study, we fabricated D-glass compositions with low dielectric constant, and measured the electrical and optical properties. In the glass composition, the boron content was changed from 9 to 31 wt%. To confirm the dependence of the dielectric constant on melting properties, D-glass with 22 wt% boron was melted at 1550 oC and 1650 oC for 2hrs. The glass melted at 1650 oC had a lower dielectric constant than the glass melted at 1550 oC. Therefore, the D-glass with boron of 9~31 wt% was fabricated by melting at 1650 oC for 2hrs, and transparent clear glass was obtained. We identified the non-crystalline nature of the glass using an XRD (x-ray diffractometer) graph. The visible light transmittance values depending on the boron contents were measured and found to be 88.6%~ 82.5%. Finally, the dielectric constant of the D-glass with 31 wt% boron was found to have decreased from 4.18 to 3.93.

본 연구는 동백나무의 간재적 추정식을 개발하고자 하였다. 제주지역에 자생하고 있는 동백나무 200본을 표준목으로 선정하여 분석 자료로 사용하였다. 재적모델 개발을 위해 80% 자료와 모델 타당성 검정(Validation)을 위해 20% 자료를 무작위로(Randomly) 구분하여 분석하였고, 본 연구에서 제시된 최종모형의 추정된 계수는 100% 자료를 이용하였다. 동백나무에 대한 재적 모델의 적합성 검정은 결정계수(R2), 추정치의 오차(RMSE), 평균편의(MD), 절대평균편의(AMD)와 직경급별 평균편의(MD), 변동계수(CV%)를 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 결정계수는 0.7571에서 0.9381로 나타났으며, V=aDbHc에서 결정계수가 가장 높은 것으로 나타났다. 추정치의 오차는 0.0326으로 V=aD2H에서 가장 높았으며, 반면에 0.0258로 V=aDbHc에서 가장 낮았다. 평균편의는 V=a+bD2H에서 0에 값으로 나타났으며, V=aDbHc에서 0.0012로 나타났다. 절대평균편의는 V=D2/(a+b/H)에서 0.0186으로 가장 낮았고, 0.0223으로 V=aD2H에서 가장 높게 나타났다. 변동계수는 V=aDbHc에서 30.4348로 가장 적합한 계수로 나타났다. 5개의 모델식 중 최적의 식은 V=aDbHc에서 나타났으며 V=aD2H에서 적합성이 가장 낮은 것으로 나타났다.

We have developed a DH-PROTO equipment to measure the Unit-Water Content of concrete. In this paper, using an accredited certification HI-330 and developed DH-PROTO to measure the Unit-Water Content, it was evaluated by comparing the measurement stability. In experimental results by using a capacitive equipment DH-PROTO and HI-330, Estimation error of DH-PROTO and HI-330 according to the type of binder is -4.4 to 2.0%, -7.4 to 4.0%, measuring equipment for Unit-Water Content in concrete showed excellent performance in reliability assessment measures. Also, the estimation error according to the type of fine aggregate was appeared to 3.4~10.4 % and 2.8~9.1%, was determined that excellent performance and accuracy levels with it. Thus, it expected to be released as a commercial product through further studies.