펨토초 테라헤르츠 펄스 레이저를 이용한 건조균열 관측

Observation of Desiccation Cracks Using Femto Second Terahertz Pulse-Laser

일정기간 비가 오지 않아 가뭄현상이 발생되며 이로 인한 피해를 예방하기 위해 가뭄을 모니터링하고 분석하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만 대부분의 연구는 기상학, 수문학적 관점에서의 연구가 주로 수행 되어왔고 가뭄으로 인해 발생되는 지반변화관측에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 지속된 가뭄으로 인해 발생되는 건조균열로 인한 농작물 수확량 감소, 농민의 피해 및 구조물 피해를 최소화 또는 예방하기 위해 테라헤르츠 영역의 전자기파를 이용하여 지반의 상태를 학인하고 지반의 적절한 수분 유지 관리를 통한 지반 건조균열예방을 위한 연구를 수행하였다. 모래, 실트, 흙의 수분함량에 따라 테라헤르츠파에 대한 투과율, 반사율, 흡광도, 흡광계수를 구하였으며, 테라헤르츠파에 대한 흙의 건조균열 이미지를 측정하였다.

Studies for analysis and monitoring to prevent drought have been conducted. However, most of the studies carried out mainly from the meteorological and hydrological perspectives, and there is a lack of research on the observation of soil changes caused by drought. Therefore, in order to minimize or prevent the crop damage caused by desiccation cracks caused by persistent drought, and damage to farmers and to structures, electromagnetic waves in the terahertz region was used to investigate the moisture condition of the soil materials using femto second terahertz pulse-laser. Transmittance, reflectance, extinction, and extinction coefficient of the soil samples with water content for terahertz frequencies were calculated and THz images of desiccation cracks of the clay were measured.