광열 이미징 기법에서의 다양한측정 조건에 따른 재구성 정확도에 대한 수치적 연구
The numerical study on the reconstruction accuracy of photothermal imaging method according to various parameters
- 주제(키워드) Photothermal , 광열효과 , 광열편향법 , mirage deflection method
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김현정
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000025514
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
광열 이미징 기법(photothermal imaging method)은 광열효과를 이용하여 재료 내부의 결함(defect)이나 패턴(pattern)을 찾아내는 비파괴 단층촬영 기법 중 하나이다. 광열 이미징 기법에서는 검출된 신호를 재구성(reconstruction)하는 과정이 필수적이며, 재구성된 결과의 분해능(resolution)은 이미징 기법의 성능에 있어 중요한 요소이다. 이에 대해 이전 연구자들은 측정조건(parameter)에 따른 분해능의 변화를 정성적으로 결론지었음을 확인하였다. 본 연구에서는 COMSOL을 통한 수치해석과 실제 시편에 대한 실험을 병행하여 해석에 대한 타당성을 검증한 후, 수치해석과 실험결과를 종합하여 분해능에 대한 정량적 결론을 내리고자 한다. 따라서 본 연구에서는 4 가지 폭의 내부 슬릿(slit)을 가지는 구리 시편을 대상으로 가열빔의 주파수 4 가지, 가열빔의 빔 반경 4 가지에 따라 해석 및 실험을 진행하고, 그에 대한 결과를 FWHM(fulll width half maximum)기법으로 내부 슬릿의 폭을 재구성하여 측정 조건에 따른 분해능 변화를 조사하였다.
more목차
제 1 장 서론 3
제 1 절 연구배경 3
제 2 절 기존 연구 동향 및 분석 5
제 3 절 연구의 목적 8
제 2 장 측정 이론 10
제 1 절 광열 이미징 기법 배경 이론 10
1. 기본 원리 10
제 2 절 이론 13
1. 온도 해석 및 경계 조건 13
2. 검사빔의 편향 해석 20
제 3 장 수치 해석 및 측정 실험 22
제 1 절 변수 설정 및 시편 세부사항 22
1. 변수 설정 22
2. 시편 세부사항 23
제 2 절 수치 해석 설정 24
1. SOLVER 선정 24
2. 기하구조 설정 24
3. 격자 최적화 26
4. 수치 해석 결과 분석 27
제 3 절 측정 실험 29
1. 측정 장치 구성 29
2. 광학 정렬 및 실험 방법 35
3. 측정 실험 오차 분석 37
제 4 장 수치 해석 타당성 검토 39
제 1 절 수치 해석의 필요성 39
제 2 절 타당성 검증 40
1. 결정계수 이론 40
2. 수치 해석 및 측정 실험 결과 42
3. 수치 해석에 대한 타당성 검증 42
제 5 장 수치 해석 결과 분석 45
제 1 절 수치 해석 결과 45
1. FWHM 기법을 이용한 해석 경계면 및 잔차 확인 45
제 2 절 무차원수 설정 및 결과 71
제 6 장 결론 73
참 고 문 헌 76
Appendix A 78
Appendix B 84
Abstract 86
