परावर्तनमिति: Difference between revisions
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{{short description|Use of reflected waves to analyze objects and interfaces}}रिफ्लेक्टोमेट्री वस्तुओं का पता लगाने या उनकी पहचान करने के लिए [[इंटरफ़ेस (मामला)]] | {{short description|Use of reflected waves to analyze objects and interfaces}}रिफ्लेक्टोमेट्री वस्तुओं का पता लगाने या उनकी पहचान करने के लिए [[इंटरफ़ेस (मामला)|इंटरफ़ेस (स्थिति )]] पर तरंगों या [[पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग)]] के [[प्रतिबिंब (भौतिकी)]] के उपयोग के लिए सामान्य शब्द है, कभी-कभी गलती का पता लगाने और [[चिकित्सा निदान]] के रूप में विसंगतियों का पता लगाने के लिए होता है<ref name=teppo/> | ||
रिफ्लेक्टोमेट्री के कई अलग-अलग रूप हैं। उन्हें कई विधियों से वर्गीकृत किया जा सकता है:और उपयोग किए गए विकिरण (विद्युत चुम्बकीय, अल्ट्रासाउंड, कण बीम) तरंग प्रसार की ज्यामिति के लिए (अनिर्देशित बनाम तरंग गाइड या केबल), सम्मलित लंबाई के पैमाने (तरंग दैर्ध्य और आकार के संबंध में प्रवेश गहराई) के लिए जांच की गई वस्तु का माप की विधि के लिए (निरंतर बनाम स्पंदित, ध्रुवीकरण हल,) और अनुप्रयोग डोमेन का उपयोग किया जाता है। | रिफ्लेक्टोमेट्री के कई अलग-अलग रूप हैं। उन्हें कई विधियों से वर्गीकृत किया जा सकता है:और उपयोग किए गए विकिरण (विद्युत चुम्बकीय, अल्ट्रासाउंड, कण बीम) तरंग प्रसार की ज्यामिति के लिए (अनिर्देशित बनाम तरंग गाइड या केबल), सम्मलित लंबाई के पैमाने (तरंग दैर्ध्य और आकार के संबंध में प्रवेश गहराई) के लिए जांच की गई वस्तु का माप की विधि के लिए (निरंतर बनाम स्पंदित, ध्रुवीकरण हल,) और अनुप्रयोग डोमेन का उपयोग किया जाता है। | ||
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** लिडार: प्रकाश दालों के प्रतिबिंबों का उपयोग सामान्यतः [[हवाई पुरातत्व]] में वनस्पतियों के लिए जमीनी आवरण को भेदने के लिए किया जाता है। | ** लिडार: प्रकाश दालों के प्रतिबिंबों का उपयोग सामान्यतः [[हवाई पुरातत्व]] में वनस्पतियों के लिए जमीनी आवरण को भेदने के लिए किया जाता है। | ||
** [[ अर्धचालक | अर्धचालक]] और डाइइलेक्ट्रिक पतली फिल्मों की विशेषता: फोरौही-ब्लूमर मॉडल का उपयोग करके परावर्तन डेटा का विश्लेषण सेमीकंडक्टर उद्योग में उपयोग की जाने वाली पतली फिल्मों के अपवर्तन की मोटाई, [[अपवर्तक सूचकांक]] और जटिल सूचकांक का निर्धारण कर सकता है। | ** [[ अर्धचालक | अर्धचालक]] और डाइइलेक्ट्रिक पतली फिल्मों की विशेषता: फोरौही-ब्लूमर मॉडल का उपयोग करके परावर्तन डेटा का विश्लेषण सेमीकंडक्टर उद्योग में उपयोग की जाने वाली पतली फिल्मों के अपवर्तन की मोटाई, [[अपवर्तक सूचकांक]] और जटिल सूचकांक का निर्धारण कर सकता है। | ||
** [[एक्स-रे परावर्तक]]: | ** [[एक्स-रे परावर्तक|एक्स -रे परावर्तक]]: सतह-संवेदनशील विश्लेषणात्मक कार्यपद्धति है जिसका उपयोग रसायन विज्ञान, भौतिकी और सामग्री विज्ञान में सतहों, पतली फिल्मों और बहुपरतों को चित्रित करने के लिए किया जाता है। | ||
** [[बिजली के तार]] में दोष का पता लगाने और स्थानीयकरण करने के लिए इलेक्ट्रिक पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग) और इलेक्ट्रिक केबल में सिग्नल प्रतिबिंब का प्रसार समय डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री ( | ** [[बिजली के तार]] में दोष का पता लगाने और स्थानीयकरण करने के लिए इलेक्ट्रिक पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग) और इलेक्ट्रिक केबल में सिग्नल प्रतिबिंब का प्रसार समय डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (TDR) में किया जाता है।<ref>{{citation | first1 =M.K. | last1=Smail |first2 =T. |last2=Hacib |first3=L. |last3=Pichon |first4=F. |last4=Loete |title =Detection and Location of Defects in Wiring Networks Using Time-Domain Reflectometry and Neural Networks | journal =[[IEEE Transactions on Magnetics]]|year = 2011 | volume = 47| issue = 5 | pages = 1502–1505 | doi = 10.1109/TMAG.2010.2089503 | bibcode=2011ITM....47.1502S | s2cid=30284686 }}</ref><ref>{{Citation | first1 =C. |last1 =Furse |first2 = R. |last2 = Haupt |title = Down to the wire: The hidden hazard of aging aircraft wiring |journal = [[IEEE Spectrum]] | year = 2001 | volume = 38 | issue = 2 |pages = 35–39 |doi = 10.1109/6.898797}}</ref> | ||
**[[त्वचा परावर्तन]]: नृविज्ञान में, परावर्तनमिति उपकरणों का उपयोग अधिकांशतः त्वचा परावर्तकता के माप के माध्यम से मानव त्वचा के रंग को नापने के लिए किया जाता है। इन उपकरणों को सामान्यतः ऊपरी भुजा या माथे पर इंगित किया जाता है, उत्सर्जित तरंगों के साथ विभिन्न प्रतिशतों पर व्याख्या की जाती है। कम आवृत्तियाँ कम त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इस प्रकार गहरे रंजकता का प्रतिनिधित्व करती हैं, चूँकि उच्च आवृत्तियाँ अधिक त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इसलिए हल्का रंजकता उपयोग की जाती है। | **[[त्वचा परावर्तन]]: नृविज्ञान में, परावर्तनमिति उपकरणों का उपयोग अधिकांशतः त्वचा परावर्तकता के माप के माध्यम से मानव त्वचा के रंग को नापने के लिए किया जाता है। इन उपकरणों को सामान्यतः ऊपरी भुजा या माथे पर इंगित किया जाता है, उत्सर्जित तरंगों के साथ विभिन्न प्रतिशतों पर व्याख्या की जाती है। कम आवृत्तियाँ कम त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इस प्रकार गहरे रंजकता का प्रतिनिधित्व करती हैं, चूँकि उच्च आवृत्तियाँ अधिक त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इसलिए हल्का रंजकता उपयोग की जाती है। | ||
* ध्वनिकी परावर्तक: ध्वनि तरंगों के प्रतिबिंब का उपयोग किया जाता है। | * ध्वनिकी परावर्तक: ध्वनि तरंगों के प्रतिबिंब का उपयोग किया जाता है। आवेदन कान की चिकित्सा स्थितियों का निदान करने के लिए [[टाइम्पेनोमीटर]] ( विशेष ध्वनिक परावर्तक) का उपयोग है।<ref name=teppo>{{cite journal | last=Teppo | first=Heikki | last2=Revonta | first2=Matti | title=टिम्पेनोस्टोमी से गुजर रहे बच्चों के बीच मध्य-कान के तरल पदार्थ का पता लगाने में माता-पिता द्वारा उपभोक्ता ध्वनिक परावर्तक| journal=Scandinavian Journal of Primary Health Care |volume=27 | issue=3 | year=2009 | issn=0281-3432 | doi=10.1080/02813430903072165 |doi-access=free| pages=167–171}}</ref> | ||
** [[अल्ट्रासाउंड]] रिफ्लेक्टोमेट्री: | ** [[अल्ट्रासाउंड]] रिफ्लेक्टोमेट्री: [[ट्रांसड्यूसर]] अल्ट्रासोनिक आवृत्ति पर ध्वनिक तरंगें उत्पन्न करता है जो प्रसार माध्यम और नमूने के बीच इंटरफेस तक पहुंचने तक फैलती हैं। लहर आंशिक रूप से इंटरफ़ेस पर परिलक्षित होती है और आंशिक रूप से नमूने में प्रेषित होती है। इंटरफ़ेस पर परावर्तित तरंगें वापस ट्रांसड्यूसर तक जाती हैं, फिर नमूने की [[ध्वनिक प्रतिबाधा]] प्रसार माध्यम/नमूना इंटरफ़ेस से परावर्तित तरंग के [[आयाम]] को मापकर निर्धारित की जाती है।<ref>{{Citation | first1 = D.J. | last1 = McClements | first2 = P. | last2 =Fairley | title =Ultrasonic pulse echo reflectometer | journal = Ultrasonics | year = 1990| volume = 29 | issue = 1 |pages = 58–62 |doi = 10.1016/0041-624X(91)90174-7}}</ref> परावर्तित तरंग से, नमूना के कुछ गुणों को निर्धारित करना संभव है जो विशेषता के लिए वांछित है। अनुप्रयोगों में [[चिकित्सा अल्ट्रासोनोग्राफी]] और गैर-विनाशकारी परीक्षण सम्मलित हैं। | ||
*[[ न्यूट्रॉन परावर्तक ]]: [[पतली फिल्म]] की संरचना को मापने के लिए | *[[ न्यूट्रॉन परावर्तक ]]: [[पतली फिल्म]] की संरचना को मापने के लिए [[न्यूट्रॉन विवर्तन]] कार्यपद्धति है, जो एक्स -रे रिफ्लेक्टिविटी और [[ दीर्घवृत्त |दीर्घवृत्त]] की अधिकांशतः पूरक कार्यपद्धतियों के समान है। कार्यपद्धति [[कण एकत्रीकरण|कण त्रीकरण]], बहुलक और [[पृष्ठसक्रियकारक]] [[सोखना]], पतली फिल्म [[चुंबकीय क्षेत्र]] प्रणाली की संरचना, जैविक झिल्ली सहित वैज्ञानिक और कार्यपद्धति अनुप्रयोगों की विस्तृत विविधता पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान करती है। | ||
== विभिन्न परावर्तन कार्यपद्धति == | == विभिन्न परावर्तन कार्यपद्धति == | ||
कई कार्यपद्धति रिफ्लेक्टोमेट्री के सिद्धांत पर आधारित होती हैं और उपयोग की जाने वाली तरंगों के प्रकार और परावर्तित सिग्नल के विश्लेषण से अलग होती हैं। इन सभी कार्यपद्धति में, हम मुख्य को वर्गीकृत कर सकते हैं, किन्तु इन तक सीमित नहीं हैं: | कई कार्यपद्धति रिफ्लेक्टोमेट्री के सिद्धांत पर आधारित होती हैं और उपयोग की जाने वाली तरंगों के प्रकार और परावर्तित सिग्नल के विश्लेषण से अलग होती हैं। इन सभी कार्यपद्धति में, हम मुख्य को वर्गीकृत कर सकते हैं, किन्तु इन तक सीमित नहीं हैं: | ||
* [[टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री]] ( | * [[टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री]] (TDR) में, तेज स्पंदों का उत्सर्जन होता है, और परावर्तित स्पंदों के परिमाण, अवधि और आकार का विश्लेषण किया जाता है। | ||
* फ़्रीक्वेंसी-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (FDR):<ref>{{Citation | first1 = B.J. | last1 = Soller | first2 = D.K. | last2 =Gifford |first3 = M.S. | last3 = Wolfe |first4 = M.E. |last4 = Froggatt | title =High resolution optical frequency domain reflectometry for characterization of components and assemblies | journal = Optics Express | year = 2005| volume = 13 | issue = 2 |pages = 666–674 |doi = 10.1364/OPEX.13.000666| pmid = 19488398 | bibcode = 2005OExpr..13..666S | doi-access = free }}</ref><ref>{{citation |first1=C. |last1=Furse |first2=You |last2=C.C. |last3=Dangol |first3=R |last4=Nielsen |first4=M. |last5=Mabey |first5=G. |last6=Woodward \first6=R. |title=Frequency-Domain Reflectometery for on-Board Testing of Aging Aircraft Wiring |journal=[[IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility|IEEE Trans. Electromagn. Compat.]] |volume=45 |issue=2 |year=2003 |pages=306–315 |doi=10.1109/TEMC.2003.811305 }}</ref> यह कार्यपद्धति नमूने से चरणबद्ध-आवृत्ति साइन तरंगों के | * फ़्रीक्वेंसी-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (FDR):<ref>{{Citation | first1 = B.J. | last1 = Soller | first2 = D.K. | last2 =Gifford |first3 = M.S. | last3 = Wolfe |first4 = M.E. |last4 = Froggatt | title =High resolution optical frequency domain reflectometry for characterization of components and assemblies | journal = Optics Express | year = 2005| volume = 13 | issue = 2 |pages = 666–674 |doi = 10.1364/OPEX.13.000666| pmid = 19488398 | bibcode = 2005OExpr..13..666S | doi-access = free }}</ref><ref>{{citation |first1=C. |last1=Furse |first2=You |last2=C.C. |last3=Dangol |first3=R |last4=Nielsen |first4=M. |last5=Mabey |first5=G. |last6=Woodward \first6=R. |title=Frequency-Domain Reflectometery for on-Board Testing of Aging Aircraft Wiring |journal=[[IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility|IEEE Trans. Electromagn. Compat.]] |volume=45 |issue=2 |year=2003 |pages=306–315 |doi=10.1109/TEMC.2003.811305 }}</ref> यह कार्यपद्धति नमूने से चरणबद्ध-आवृत्ति साइन तरंगों के सेट के संचरण पर आधारित है। TDR के साथ, ये तरंगें नमूने के लिए फैलती हैं और इंटरफ़ेस पर वापस स्रोत पर दिखाई देती हैं। FDR कई प्रकार के होते हैं; वे सामान्यतः रडार अनुप्रयोगों और केबलों/तारों के लक्षण वर्णन के लिए उपयोग किए जाते हैं। घटना संकेत और परावर्तित संकेत के बीच आवृत्ति में परिवर्तन का विश्लेषण किया जाता है। | ||
* इलिप्सोमेट्री पतली फिल्मों से प्रकाश प्रतिबिंबों का ध्रुवीकरण-समाधान माप है। | * इलिप्सोमेट्री पतली फिल्मों से प्रकाश प्रतिबिंबों का ध्रुवीकरण-समाधान माप है। | ||
Revision as of 23:22, 16 June 2023
रिफ्लेक्टोमेट्री वस्तुओं का पता लगाने या उनकी पहचान करने के लिए इंटरफ़ेस (स्थिति ) पर तरंगों या पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग) के प्रतिबिंब (भौतिकी) के उपयोग के लिए सामान्य शब्द है, कभी-कभी गलती का पता लगाने और चिकित्सा निदान के रूप में विसंगतियों का पता लगाने के लिए होता है[1]
रिफ्लेक्टोमेट्री के कई अलग-अलग रूप हैं। उन्हें कई विधियों से वर्गीकृत किया जा सकता है:और उपयोग किए गए विकिरण (विद्युत चुम्बकीय, अल्ट्रासाउंड, कण बीम) तरंग प्रसार की ज्यामिति के लिए (अनिर्देशित बनाम तरंग गाइड या केबल), सम्मलित लंबाई के पैमाने (तरंग दैर्ध्य और आकार के संबंध में प्रवेश गहराई) के लिए जांच की गई वस्तु का माप की विधि के लिए (निरंतर बनाम स्पंदित, ध्रुवीकरण हल,) और अनुप्रयोग डोमेन का उपयोग किया जाता है।
विकिरण स्रोत
- व्यापक रूप से भिन्न तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग परावर्तक के कई अलग-अलग रूपों में किया जाता है:
- [[राडार]]: रेडियोफ्रीक्वेंसी पल्स के रिफ्लेक्शन का उपयोग विमानों, मिसाइलों, जहाजों, वाहनों जैसी वस्तुओं की उपस्थिति और स्थान और गति को मापने के लिए किया जाता है।
- लिडार: प्रकाश दालों के प्रतिबिंबों का उपयोग सामान्यतः हवाई पुरातत्व में वनस्पतियों के लिए जमीनी आवरण को भेदने के लिए किया जाता है।
- अर्धचालक और डाइइलेक्ट्रिक पतली फिल्मों की विशेषता: फोरौही-ब्लूमर मॉडल का उपयोग करके परावर्तन डेटा का विश्लेषण सेमीकंडक्टर उद्योग में उपयोग की जाने वाली पतली फिल्मों के अपवर्तन की मोटाई, अपवर्तक सूचकांक और जटिल सूचकांक का निर्धारण कर सकता है।
- एक्स -रे परावर्तक: सतह-संवेदनशील विश्लेषणात्मक कार्यपद्धति है जिसका उपयोग रसायन विज्ञान, भौतिकी और सामग्री विज्ञान में सतहों, पतली फिल्मों और बहुपरतों को चित्रित करने के लिए किया जाता है।
- बिजली के तार में दोष का पता लगाने और स्थानीयकरण करने के लिए इलेक्ट्रिक पल्स (सिग्नल प्रोसेसिंग) और इलेक्ट्रिक केबल में सिग्नल प्रतिबिंब का प्रसार समय डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (TDR) में किया जाता है।[2][3]
- त्वचा परावर्तन: नृविज्ञान में, परावर्तनमिति उपकरणों का उपयोग अधिकांशतः त्वचा परावर्तकता के माप के माध्यम से मानव त्वचा के रंग को नापने के लिए किया जाता है। इन उपकरणों को सामान्यतः ऊपरी भुजा या माथे पर इंगित किया जाता है, उत्सर्जित तरंगों के साथ विभिन्न प्रतिशतों पर व्याख्या की जाती है। कम आवृत्तियाँ कम त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इस प्रकार गहरे रंजकता का प्रतिनिधित्व करती हैं, चूँकि उच्च आवृत्तियाँ अधिक त्वचा परावर्तन का प्रतिनिधित्व करती हैं और इसलिए हल्का रंजकता उपयोग की जाती है।
- ध्वनिकी परावर्तक: ध्वनि तरंगों के प्रतिबिंब का उपयोग किया जाता है। आवेदन कान की चिकित्सा स्थितियों का निदान करने के लिए टाइम्पेनोमीटर ( विशेष ध्वनिक परावर्तक) का उपयोग है।[1]
- अल्ट्रासाउंड रिफ्लेक्टोमेट्री: ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासोनिक आवृत्ति पर ध्वनिक तरंगें उत्पन्न करता है जो प्रसार माध्यम और नमूने के बीच इंटरफेस तक पहुंचने तक फैलती हैं। लहर आंशिक रूप से इंटरफ़ेस पर परिलक्षित होती है और आंशिक रूप से नमूने में प्रेषित होती है। इंटरफ़ेस पर परावर्तित तरंगें वापस ट्रांसड्यूसर तक जाती हैं, फिर नमूने की ध्वनिक प्रतिबाधा प्रसार माध्यम/नमूना इंटरफ़ेस से परावर्तित तरंग के आयाम को मापकर निर्धारित की जाती है।[4] परावर्तित तरंग से, नमूना के कुछ गुणों को निर्धारित करना संभव है जो विशेषता के लिए वांछित है। अनुप्रयोगों में चिकित्सा अल्ट्रासोनोग्राफी और गैर-विनाशकारी परीक्षण सम्मलित हैं।
- न्यूट्रॉन परावर्तक : पतली फिल्म की संरचना को मापने के लिए न्यूट्रॉन विवर्तन कार्यपद्धति है, जो एक्स -रे रिफ्लेक्टिविटी और दीर्घवृत्त की अधिकांशतः पूरक कार्यपद्धतियों के समान है। कार्यपद्धति कण त्रीकरण, बहुलक और पृष्ठसक्रियकारक सोखना, पतली फिल्म चुंबकीय क्षेत्र प्रणाली की संरचना, जैविक झिल्ली सहित वैज्ञानिक और कार्यपद्धति अनुप्रयोगों की विस्तृत विविधता पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान करती है।
विभिन्न परावर्तन कार्यपद्धति
कई कार्यपद्धति रिफ्लेक्टोमेट्री के सिद्धांत पर आधारित होती हैं और उपयोग की जाने वाली तरंगों के प्रकार और परावर्तित सिग्नल के विश्लेषण से अलग होती हैं। इन सभी कार्यपद्धति में, हम मुख्य को वर्गीकृत कर सकते हैं, किन्तु इन तक सीमित नहीं हैं:
- टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (TDR) में, तेज स्पंदों का उत्सर्जन होता है, और परावर्तित स्पंदों के परिमाण, अवधि और आकार का विश्लेषण किया जाता है।
- फ़्रीक्वेंसी-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (FDR):[5][6] यह कार्यपद्धति नमूने से चरणबद्ध-आवृत्ति साइन तरंगों के सेट के संचरण पर आधारित है। TDR के साथ, ये तरंगें नमूने के लिए फैलती हैं और इंटरफ़ेस पर वापस स्रोत पर दिखाई देती हैं। FDR कई प्रकार के होते हैं; वे सामान्यतः रडार अनुप्रयोगों और केबलों/तारों के लक्षण वर्णन के लिए उपयोग किए जाते हैं। घटना संकेत और परावर्तित संकेत के बीच आवृत्ति में परिवर्तन का विश्लेषण किया जाता है।
- इलिप्सोमेट्री पतली फिल्मों से प्रकाश प्रतिबिंबों का ध्रुवीकरण-समाधान माप है।
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Teppo, Heikki; Revonta, Matti (2009). "टिम्पेनोस्टोमी से गुजर रहे बच्चों के बीच मध्य-कान के तरल पदार्थ का पता लगाने में माता-पिता द्वारा उपभोक्ता ध्वनिक परावर्तक". Scandinavian Journal of Primary Health Care. 27 (3): 167–171. doi:10.1080/02813430903072165. ISSN 0281-3432.
- ↑ Smail, M.K.; Hacib, T.; Pichon, L.; Loete, F. (2011), "Detection and Location of Defects in Wiring Networks Using Time-Domain Reflectometry and Neural Networks", IEEE Transactions on Magnetics, 47 (5): 1502–1505, Bibcode:2011ITM....47.1502S, doi:10.1109/TMAG.2010.2089503, S2CID 30284686
- ↑ Furse, C.; Haupt, R. (2001), "Down to the wire: The hidden hazard of aging aircraft wiring", IEEE Spectrum, 38 (2): 35–39, doi:10.1109/6.898797
- ↑ McClements, D.J.; Fairley, P. (1990), "Ultrasonic pulse echo reflectometer", Ultrasonics, 29 (1): 58–62, doi:10.1016/0041-624X(91)90174-7
- ↑ Soller, B.J.; Gifford, D.K.; Wolfe, M.S.; Froggatt, M.E. (2005), "High resolution optical frequency domain reflectometry for characterization of components and assemblies", Optics Express, 13 (2): 666–674, Bibcode:2005OExpr..13..666S, doi:10.1364/OPEX.13.000666, PMID 19488398
- ↑ Furse, C.; C.C., You; Dangol, R; Nielsen, M.; Mabey, G.; Woodward \first6=R. (2003), "Frequency-Domain Reflectometery for on-Board Testing of Aging Aircraft Wiring", IEEE Trans. Electromagn. Compat., 45 (2): 306–315, doi:10.1109/TEMC.2003.811305
