About: dbkwik:resource/VPkvpuAfw8-1

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About: dbkwik:resource/VPkvpuAfw8-1_PLii6L0sQ== Sponge Permalink

An Entity of Type : owl:Thing, within Data Space : 134.155.108.49:8890 associated with source dataset(s)

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abstract	음향 렌즈 [音響lens]는 소리의 에너지를 집속하거나 발산하는 장치다. 부채꼴 구조 부채꼴 구조는 오목한 뒷벽으로 인해 음향 렌즈 효과가 일어나 소리가 한 곳으로 모이는 현상이 발생한다. 또 음향렌즈라 불리우는 일종의 핀을 설치하기도 한다. 2003년 6월 머리카락 2개 정도의 두께를 가진 초미세 렌즈를 장착한 초음파 장치가 우회로술(바이패스술) 실시 후 관상동맥의 재폐색을 예방할 수 있을 것으로 기대되었다. 2009년 6월말 미국 일리노이 대학(University of Illinois)의 니콜라스 팡(Nicholas Fang)이 이끄는 연구진은 세계 최초로 음향 슈퍼렌즈를 제작하였다. 미국 일리노이 대학의 연구진은 세계 최초로 음향 슈퍼렌즈를 제작하여 고분해능 초음속 영상 기술과 빌딩이나 교각을 비파괴적으로 테스트할 수 있는 기술에 응용할 수 있도록 하였다. 또한 이 기술은 음파 탐지기로부터 잠수함을 감출 수 있는 새로운 수중 스텔스 기술에도 이용될 수 있을 것으로 보인다. 연구진은 액체로 채워진 헬름홀쯔(Helmholtz) 공진기 네트워크를 사용하여 60.5 kHz 주파수 파장 길이의 반이 되는 점에 평면 메타물질 렌즈를 통과한 초음파를 성공적으로 집중시킬 수 있었다. 이들의 음향 시스템은 인덕터(inductor)와 커패시터(capacitor) 회로와 유사하다. 이들의 연구 결과는 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 발표되었다. 송신 채널은 일련의 인덕터 역할을 하며 헬름홀쯔 공진기는 커패시터 역할을 한다. 연구진은 헬름홀쯔 공진기는 특정한 음파에서 진동하는 공진파를 수용하는 공동 역할을 한다고 말하였다. 연구진은 음향 영상은 빛을 휘는 것과 비슷하게 음을 휘게 만든다는 점에서 광학 영상과 다소 비슷하다고 설명하였다. 그러나 광학 영상 기술이나 X-선 영상 기술과 비교하여 음향을 이용한 영상 기술은 인체에 훨씬 더 안전하다고 연구진은 말하였다. 비록 더 안전하지만 음향 영상의 분해능은 기존의 광학 영상만큼 선명하거나 정확하지 않다는 단점이 있다. 2010년 4월말 캘리포니아 공과 대학 연구진은 ‘소리 총알’이 녹음된 높은 진폭의 음향 신호를 산출하는 비선형 음향 렌즈라는 장비를 구축했다. Daraio와 이 논문의 최초 저자인 Alessandro Spadoni는 21개의 스테인리스 스틸의 병렬 체인을 배열한 후 이것을 조립하여 음향 렌즈를 만들었다. 체인은 낚싯줄을 이용하여 서로 붙어 있게 조여지거나 압축된다. 압축력을 변화시킴으로써, Daraio와 Spadoni는 고립파의 속도를 변화시킬 수 있었다. 이러한 일련의 파가 배열에서 벗어날 때, 그것들은 어떠한 특정 지점, 초점, 대상 물질(가스나 공기, 액체 또는 고체)에서 합체한다. 특정 지점에서 고립파의 중첩은 매우 작으면서도 큰 진폭 음향 파장을 가진 소리 총알을 형성한다. 시스템의 매개 변수를 변화시키는 것은 또한 소리 총알의 속사 사격을 산출해낼 수 있다. 현재 설계에서, 구는 각각의 줄이 독립적인 2차원 배열로 조립된다. “3차원 배열은 쉽게 만들어질 것이며 소리 총알의 외관 및 여행 경로의 3차원 제어가 가능할 것이다.”라고 Spadoni가 말했다. “우리 렌즈는 선형 매질에서 작은 부피에서 큰 진폭 신호를 생성하는 능력을 보여주고 있으며 또한 초점의 위치를 역동적으로 제어할 수 있게 해준다. 우리가 하는 모든 일은 구 각각의 체인을 위한 압축을 조정하는 것이다.”라고 Daraio가 말했다. 이 의미는 초점의 위치를 변경하기 위하여 렌즈의 기하학적 구성 요소를 변화시킬 필요가 없다는 뜻이다. 이러한 단순한 조정은 소리 총알이 다양한 응용에 적응하는 것을 쉽게 만든다. “초음파 검사를 해보았던 사람들은 신체내의 검사하고자 하는 위치와 특징에 따라서 프로브를 전환하는 검사자를 지적한다. 우리가 제안하는 음향 렌즈는 부품 교체를 할 필요가 없으며 단지 각 체인의 압축을 간단히 조정하기만 하면 된다.”라고 Daraio가 말했다. 분류:렌즈 분류:음파

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