The Journal of Korean Institute of Information Technology (한국정보기술학회논문지)

Korean Institute of Information Technology (한국정보기술학회)
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Computer Simulation for Development of Electron Gun for MCP Cleaning

MCP 세척용 전자총 개발을 위한 컴퓨터 시뮬레이션

  • Received : 2018.09.20
  • Accepted : 2018.11.05
  • Published : 2018.11.30
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Abstract

Computer simulation was performed using the SIMION program to develop an electron gun for MCP cleaning. The target, MCP, is located 180mm from the source of the electron gun, and the diameter of the MCP is approximately 20mm. Therefore, we tried to find the condition that the beam diameter of electrons reaching the MCP is to be 20mm using four variables such as E, ${\phi}$, d1, d2, where the E is the energy of the electron reaching the MCP, the ${\phi}$ is the diameter of the extractor, and the d1 and the d2 are the distance from the electron source to the end of the extractor tube, and to the wall of chamber, respectively. As a result of simulation, we figuried out that the E and the d2 have little effect on the beam diameter. On the other hand, we also found that the beam diameters were very sensitive to the d1 and varied relatively large with respect to the ${\phi}$, and the d1 was the secondary order function of the ${\phi}$. Therefore we found that this function will allow us to design electron guns that are suitable for the purposes of this study.

MCP 세척용 전자총을 개발하기 위하여 SIMION 프로그램을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션하였다. 표적인 MCP는 전자총의 전자방출원으로부터 180mm에 위치해 있고, MCP의 직경은 약 20mm이고, E, ${\phi}$, d1, d2 등 4개의 변수를 이용하여, MCP에 도달하는 전자의 빔직경이 20mm가 되는 조건을 찾았다. 여기서 E는 MCP에 도달하는 전자의 에너지, ${\phi}$는 익스트랙터의 직경, d1과 d2는 각각 전자방출원에서 익스트랙터 관 끝까지의 거리, 전자방출원에서 쳄버 벽까지의 거리이다. 컴퓨터 시뮬레이션한 결과, E와 d2는 빔직경에 거의 영향을 주지 않음을 확인하였다. 반면에 빔직경은 d1에 따라서는 매우 민감하게 변하고, ${\phi}$에 따라서도 다소 크게 변함을 알 수 있었고, d1은 ${\phi}$와 2차함수의 관계가 있음을 알아내었다. 이 함수를 이용하여 본 연구의 목적에 적합한 전자총을 설계할 수 있음을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 목원대학교

References

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