Prof. Y. Roh's Group
* Image from ATLAS Elecktronik
음향 진동 공학 연구실
Research Areas
- Design and Development of acoustic transducers and arrays
-
for underwater, biomedical, and various other applications
- Finite element analysis of acoustical transducers and their arrays
(line, planar, circular, spherical array etc. )
- Structural optimization of acoustical transducers
- Fabrication/Measurement of acoustical transducers
- Measurement and Analysis of the acoustical properties of electronic
materials such as PZT, PMN-PT, PIMNT, PVDF,...
Latest News
2019/07/08 Mid-term meeting of Underwater Sensor Node
Technology Research Lab at Andong Univ.
2019/07/05 Membership Training (MT) of all the students
and researchers
2019/06/19 Evaluation visit of Acoustical Engineering
Research Center
2019/05/09 Participation in ASK spring conference in Jeju
2019/05/07 Participation in IWATMD workshop at Penn State
Univ., USA
* Image from NAVAL Technology
* Image from Truth Biomedical
교수님 소개
소개
이름: 노용래
소속학과: 경북대학교 기계공학부
직위: 교수
전공분야: 음향진동 / 센서&액츄에이터 / 전자 재료
E-mail: yryong@knu.ac.kr
학력
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공학 학사, 서울대학교, 1984
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공학 석사, 서울대학교, 1986
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공학 박사, Pennsylvania State University, USA, 1990
주요 경력
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경북대학교 기계공학부 교수
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경북대학교 음향공학연구소 소장
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방위사업청 수중광대역센서노드기술 특화연구실 실장
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대한치료초음파학회 부회장
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한국음향학회 편집위원
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Editorial Board of the Journal of Ultrasonography
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Editorial Board of the Journal of Smart Structures and Systems
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SPIE International Conference on Smart Structures/NDE, Program Committee member
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IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Society, Technical Committee member
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Acoustical Society of America, Technical Committee Member on Engineering Acoustics
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International Electrotechnical Commission 초음파분야 전문위원
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Siemens, Ultrasonic Technology Ltd., 연구 소장 (2003. 10 ~ 2007. 3)
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Stanford University, Department of Mechanical Eng./Applied Physics, Visiting Scholar (2000)
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포항산업과학연구원, 주임연구원 (1990.5 – 1994.2)
연구 분야
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Theoretical and experimental investigations on acoustics and vibration
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Development of piezoelectric and ultrasonic devices
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Applications to medical ultrasound and underwater acoustic transducers
연구실 소개
연구 분야로는 우선 음향/탄성의 전파 미케니즘을 이해하고 Analytical Analysis와 다양한 Computer Simulation에 의한 설계/해석 분야와 이를 실험적으로 측정, 검증하는 분야가 있습니다. 개략적인 연구 사례는 Research Field에 나열되어 있습니다. 진동 및 파동 해석을 위해 다루는 재료로는 통상의 세라믹, 금속 재료를 포함하여 이방성 전자세라믹 및 단결정이 주를 이루며, 대표적인 예로 PZT, PVDF, LiTaO3 등의 압전재료, PMN과 PMNT 등의 전왜재료 그리고 Terfenol-D와 같은 자왜재료 등이 있습니다. 이러한 연구를 위해 활용할 수 있는 설계 및 해석 도구로는 유한요소 해석 software인 ANSYS와 PZFlex, CAD 도구로인 AutoCAD, Creo, Solidworks, CAM tool인 Cimatron 그리고 각종 실험 및 자료 분석용 범용 soatware인 Matlab, LabView, Mathematica, Origin 등을 보유하고 있습니다. 또한 실험 연구를 위한 주요 장비들은 Lab Equipment에 나타나 있습니다.
다음으로는 이상의 기반 기술을 활용해 각종 음향/진동 Device(센서, 액츄에이터, 트랜스듀서)의 설계, 제작과 특성 평가를 수행하는 분야가 있습니다. 개략적인 연구 사례들은 Research Field에 나타나 있습니다. 이 분야는 창의적인 idea를 발전시켜 실용화에 이르기 위한 Device 설계에서부터 prototype의 제작 및 조립과 최종 특성 평가까지의 전 공정에 걸쳐 있으며, 우리 연구실은 이러한 실용적 연구를 수행할 다양한 시설과 장비를 갖추고 있습니다. 나아가 국내외 많은 기업들과의 산학 협력을 통해 신제품을 개발하고 실제로 상품화에 이른 사례들이 다수 있습니다. Device 개발에 필요한 설계 package 및 CNC machine, Measuring Microscope, Optical Interferometer를 비롯한 제작/시험 장비들은 Lab Equipment에 나타나 있습니다.
이상의 연구들을 통해 그동안 본 연구실에서 이룬 주요한 개발 사례들과 응용분야로는 의료 영상진단용 각종 2차원 및 3차원 초음파 array 센서, 비파괴검사용 초음파 센서, 압전 진동센서, 다양한 가스 및 Protein/DNA 측정용 SAW (Surface Acoustic Wave) 센서, 휴대폰 및 Pager용 SAW Filters, Camcorder용 세라믹 Gyroscope, SONAR(SOund NAvigation and Ranging)용 음향 트랜스듀서, 스케일 방지용 고출력 자왜진동자, 청각장애자를 위한 인공중이용 PMN-PT actuator, smart structure용 압전 센서, 자동차 후방경보용 초음파센서, 초음파 모터, 이동통신기기용 초소형 microphone, Doppler 센서, parametric array형 초음파 스피커, 세라믹 IF filter, microwave 세라믹 안테나, 세라믹 적외선 센서, 압전 압력센서, 심혈관 진단용 catheter 그리고 고감도 수중 하이드로폰 등이 있습니다. 개략적인 응용 분야는 Research Field에 나타나 있습니다.
연구 실적
Journal Paper (국내외 논문 총 211건)
Selected recently published SCI papers during the last 5 years
1. Design and fabrication of an annular array high intensity focused ultrasound transducer with an optimal electrode pattern, SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, 2019
2. Design of an Acoustic Bender Transducer for Active Sonobuoys, Sensors, 2019
3. Design of a piezoelectric multilayered structure for ultrasound sensors using the equivalent circuit
method, Sensors, 2018
4. Design of the radiation beam profile of an ultrasonic transducer using a shaded electrode and a
multifocal acoustic lens, SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, 2018
5. Tonpilz-type vector sensor for the estimation of underwater sound wave direction, Journal of the
Acoustical Society of America, 2018
6. Development of vector hydrophone using thickness？shear mode piezoelectric single crystal
accelerometer, SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, 2018
7. Analysis of the electromechanical characteristics of a piezoelectric multilayered structure for in-air
ultrasound radiation, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2018
8. Optimum design of a sparse planar array transducer for underwater vehicles by inclusion of crosstalk
effect, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2018
9. Analysis of a thickness-shear mode vibrator for the accelerometer in vector hydrophones, SENSORS AND
ACTUATORS A-PHYSICAL, 2017
10. Optimal design of a concave annular high intensity focused ultrasound transducer for medical
treatment, SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, 2017
11. Design of an ultrasonic fingerprint sensor made of 1-3 piezocomposites by the finite element
method, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2017
12.Analysis of the crosstalk in an underwater planar array transducer by the equivalent circuit method
, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2017
13. Ultrasonic transducers for medical diagnostic imaging. Biomedical Engineering Letters. 2017
14. Design of the Structure of 1-3 Piezocomposites by considering the Interpillar Vibrational
Modes, Sensors and Materials, 2016
15. Thermal dispersion method for an ultrasonic phased-array transducer, JAPANESE JOURNAL OF
APPLIED PHYSICS, 2016
16. Design and fabrication of a wideband Tonpilz transducer with a void head mass,SENSORS AND
ACTUATORS A-PHYSICAL, 2016
17. Optimization of the structure of 1-3 piezocomposite materials to maximize the performance of an
underwater acoustic transducer using equivalent circuit models and finite element method,
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2015
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