• 한국진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-22
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• 1993

본 논문은 포항가속기연구소에서 건설중인 PLS 2 GeV 선형가속기 진공계통의 설계에 관한 것이다. PLS 2GeV 선형가속기의 진공계통은 길이 3.07m인 42개의 가속관과 길이 약 400m의 도파관으로 구성되어 있다. 진공장치의 배치는 충분한 지역적 배기능력을 고려한 분산 배기방식으로 다지관 방식의 기계적 복잡성을 단순화하였다. 진공계는 가속관 중심과 도파관에서 5$\times$10-7Torr, 클라이스트론 출력장치에서 5$\times$10-8Torr까지 배기되도록 설계하였다. 주 진공펌프로는 가속관과 도파관 및 에너지 배가장치에 대하여 각각 용량이 60l/s와 120l/s인 sputter 이온펌프를 사용하기로 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.94.1-94.1
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• 2015

4세대 방사광 가속기는 선형가속기와 언듈레이터를 활용하여 파장이 0.1 nm인 X선을 빔라인 사용자들에게 제공하는 것을 목표로 하여 2011년부터 건설되고 있다. 이 장치에서 진공시스템은 전자빔 발생장치인 RF Gun을 포함하는 입사장치(Injector)와 빔을 가속시키는 선형가속기(Linac) 그리고 결맞음 방사광을 발생시키는 언듈레이터로 나누어진다. 본 논문에서는 최종 수정 설계 후 제작 및 설치 중인 진공시스템의 건설 현황에 대하여 집중적으로 보고하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2773-2775
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• 1999

포항가속기의 선형가속기 buncher 및 prebuncher 시스템은 가속기 건설 시에 중국의 IHEP로부터 도입된 것이다. 전체적인 시스템은 완성되었으나, 그 동안 몇 가지의 문제점이 있어, 제한된 조건하에서 사용해왔다. 이와 같은 문제점을 해결하여 선형가속기 기계장치를 이용한 연구를 활성화하고 보다 나은 전자빔을 공급해주기 위하여 일부 기계장치를 포함한 모터 및 구동부, 제어부등에 대한 성능개선을 하였고 현장 시험과 설치를 완료하였다. 특히 모터는 설치가 간단하고 정밀한 제어를 할 수 있는 5선 식 5상 스텝 모터를 사용하였고, 구동부는 MOSFET을 이용한 정 전류 초핑 방식을 채택하여 크기와 발열량을 줄였다. 그리고, 제어부는 4축의 독립된 유닛이 단일의 RS485 직렬 접속에 의해서 원격으로 제어가 가능하도록 구성하였다.

• 전기의세계
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• 제38권5호
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• pp.34-42
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• 1989

포항 방사광가속기의 입사장치인 2.5GeV 양전자 선형 가속기에서 양전자를 포획하는 solenoid lens와 접속용 사극자석의 system에 대하여 살펴보았다. 이론적 결과를 토대로 하여 이를 PLS 양전자 injector에 적용한 결과를 소개하고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.249-254
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• 2014

의료용 선형가속장치는 1952년에 개발된 이후 방사선 치료에 사용되어 왔으며 그 활용도가 더욱 증가하고 있다. 현재는 6 MeV 이상의 광자 에너지를 사용하는 고 에너지 방사선치료가 보편화되어 사용되고 있으나, 광핵반응에 의한 중성자의 생성으로 환자 및 술자에 대한 피폭이 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 MCNPX를 사용하여 의료용 선형가속장치에서 발생되는 6~24 MV 광자선의 스펙트럼을 분석하고, 평균에너지 및 텅스텐의 중성자 생성 임계에너지인 7.41 MeV 이상의 광자 개수를 평가하였다. 그 결과 8 MV를 시작으로 24 MV에서는 전체 검출 광자 수에 비해 0.59%의 비율로서 광핵 반응을 일으킬 수 있는 광자수가 증가함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.998-999
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• 2006

포항가속기 연구소의 선형가속기에는 22개의 솔레노이드 전자석, 16개의 사극전자석 그리고 전자빔의 궤도 조절을 위한 16개의 2극 전자석이 있다. 선형가속기의 빔을 저장링으로 공급해주는 빔 전송선에는 22개의 사극전자석과 13개의 빔 궤도 조절용 이극 전자석이 있다. 전자빔의 정밀 제어를 위하여 전자석의 전원장치는 출력전류 분해능은 16bit 이상이고 출력전류의 안정도는 최대출력에 대하여 ${\pm}50ppm$ 이하의 고정밀 고안정도가 요구된다. 이를 위하여 풀-브릿지 4상한 DC/DC 컨버터를 이용한 전자석전원장치를 개발 하였다. 전원장치의 입력전압 직류 40V이고 출력전류는 단방향 전원장치는 최대 50A/50V 이고 양방향 전원장치는 ${\pm}20A/20V$이다. 스위칭 주파수는 50 kHz이다. 전원장치의 출력부에 필터가 없으면 출력전류에는 스윗칭과 관련된 주파수 성분이 포함 되고 전자빔은 이들 주파수 성분에 대하여 영향을 받게 된다. 이러한 이유로 출력 필터의 cut-off 주파수는 5 kHz 이하가 되어야 한다. 본 논문에서는 고정밀 고안정 스윗칭 전자석전원장치를 위한 출력필터의 설계, 제작 그리고 이를 적용한 전자석전원장치에 대하여 논의 하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.242-244
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• 2019

본 논문은 방사선 치료에 사용되는 선형 전자가속기(LINAC)의 작동 원리와 구성 등 의료용 LINAC의 전반을 다룬다. 의료용 LINAC은 전자총에서 발사된 전자를 가속기 튜브 내에서 가속시켜 전자빔을 발생시키고, 이러한 전자빔을 금속 표적에 충돌시켜 발생한 X 선을 인체에 조사하는 원리이다. 최근에는 O-arm, C-arm 등 3-D 촬영을 위한 치료기가 개발됨에 따라, 의료용 LINAC의 전자총, 마그네트론 등을 구동하는데 사용되는 고전압 전원장치 또한 소형화와 고밀도화가 요구되는 추세이다. 본 논문에서는 마그네트론 구동을 위한 고밀도 40kV/100A 음극성 펄스 모듈레이터와 정전압 정전류 제어 및 50kV 절연이 가능한 히터 전원장치를 설계 및 제작하였으며, 9.3GHz, 1.7MW X-Band 마그네트론 연계실험을 통해 고효율 고신뢰성의 동작을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.67-72
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• 2011

선형가속기에 설치된 OBI (On-Board $Imager^{TM}$ Varian Medical Systems. USA)의 정도관리는 일간 및 주간으로 하고 있으며 이때 기하학적인 정확성은 매우 중요하게 된다. 본 실험에서 4개월간 선형가속기의 OBI 장치 정도관리용 팬톰을 사용하여 일간과 주간으로 선형가속기의 기계적인 중심점(isocenter)과 가시화된 레이저의 중심점의 일치정도 및 OBI 장치 및 레이저의 중심점을 비교하여 데이터화함으로써 OBI 장치의 기계적 정확성과 정도관리용 팬톰을 사용하여 일간, 주간으로 선형가속기 환자위치 및 레이저의 등 중심점을 체크하여 데이터화함으로써 사후관리 및 환자치료 성적을 높일 수 있다고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-130
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• 2008

목적: 의료환경의 변화와 교육환경의 변화에 신속하게 대처하기 위하여 대학에서는 필요한 실습 장비를 갖추고 있어야 한다. 그러나 재정적인 부담과 그것들을 유지 관리하는데 생기는 어려움으로 인해 국내의 대학들이 고가의 방사선 치료 장치를 설치하기는 불가능하다. 이로 인한 실습의 제약을 해소하기 위하여 김천대학 방사선과에서는 모형 선형가속기 및 모형 부속기구를 제작하여 학생들의 실습 시간에 활용하고 있으며 그 유용성에 대해 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 우리가 자체 제작한 모형 선형가속기(DLINAC-001)는 실제 선형가속기와 동일한 회전지지축(gantry)과 조사 head의 회전이 가능하도록 제작하였다. 또한 실습교육의 극대화를 위해 우리는 자체적으로 모형 맞춤블록, 모형 쐐기필터, 모형 전자선 조사통과 환자고정기구를 제작 하였다. 결 과: 선형가속기의 기계적인 기능과 동일하게 모형 선형가속기를 활용할 수 있으며, 다양한 용도의 모형 부속기구들을 실습 시 활용할 수 있다. 결 론: 김천대학 방사선과에서 제작된 모형 선형가속기와 부속기구를 제작하여 학생들의 실습시간에 활용함으로서 다양한 영역의 임상실습이 가능하다. 또한 현장감 있는 실습을 시행함으로서 학습 효과를 극대화 할 수 있으며, 임상에서 요구하는 실무능력을 함양할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.110.2-110.2
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• 2016

4세대 방사광가속기는 0.1nm급 X-선 자유전자레이저(X-ray Free Electron Laser : XFEL) 광원을 빔라인 사용자들에게 제공하기 위하여 2011년 건설을 시작하였고, 2015년부터 장치를 설치하기 시작했으며 현재 건설 완료단계에 이르러 있다. 이 장치에서 진공시스템은 10-11 mbar의 초고진공이 요구되는 전자빔 발생장치인 RF Gun을 포함하는 입사장치구간(Injector)과 전체길이 800 m에 이르는 전자빔을 가속시키는 선형가속기구간(Linac) 그리고 결맞음 방사광을 발생시키는 언듈레이터구간으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 각 구간별 진공시스템에 대한 건설 현황에 대하여 보고하고자 한다.