• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.64-67
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• 2004

The klystron-modulator(K&M) system of the Pohang Light Source(PLS) had been supplying high power microwaves for the acceleration of 2.5 GeV electron beams since October 2002. There are 12 sets of K&M systems to accelerate electron beams to 2.5GeV nominal beam energy. One module of the K&M system consists of an 80 MV S-band (2856 MHZ) klystron tube and the matching 200 MW modulator. In order to obtain electron beam of the consequently stability for linac, the pulse-to-pulse beam voltage regulation is less than $+/-0.5\%$. To get the reliable stability of the modulator which is less than $+/-0.5\%$, a charging section is improved in a modulator which has been operated with inverter power supply.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.1172-1175
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• 2004

포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80 MW급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부용 65 MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80 MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200MW(400kV, 500A, 평탄도 $4.4\;{\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}\;0.5\%$ 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 PLS 선형가속기용 국산화 개발 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 국산화 개발된 S-band 펄스 클라이스트론은 고전압 길들이기 과정을 거쳐 최대 정격 출력 빔 전압 400 kV 이상까지 시험 완료하였다. 클라이스트론의 정확한 RF 출력성능의 측정을 위하여 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 측정시스템의 성능을 개선하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 국산화 개발 1호 클라이스트론 부하의 성능시험을 위한 50 kV 급 인버터시스템 적용과정에서 수행하였던 시험장치 개선과 PFN의 충전 특성을 분석하였다. 또한, 클라이스트론의 고전압 및 RF 길들이기 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1756-1758
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• 2003

포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔 용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80MW 급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부 용 65MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80-MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv, 500A, 평탄도 4.4 ${\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}$ 0.5% 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 특성을 정확히 측정하기 위하여 응답특성이 양호한 측정 장치와 정밀한 측정이 요구된다. 인버터 시스템의 적용에 따른 모듈레이터의 충전 특성을 파악하였으며, 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 클라이스트론의 RF 출력을 측정하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 대출력 펄스 고주파원으로 사용되는 클라이스트론 부하의 성능시험 과정에서 수행하였던 시험장치 개선 및 특성 분석, 고전압(빔전압 320 kV) 및 RF 길들이기의 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.111.2-111.2
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• 2013

고주파 전자가속기는 고출력 RF 시스템으로 구동된다. 이러한 고주파 전자가속기에서 고출력 RF 시스템은 종종 고출력 방전으로 인해 가속관에 손상을 입힐 수 있기 때문에 조심스럽게 RF conditioning을 진행 하여야 한다. 일반적으로 RF conditioning은 아주 긴 시간을 필요로 하고, RF 출력을 서서히 높여가며 진행할 필요성이 있다. 한국원자력연구원에서는 9 MeV와 6 MeV 에너지를 출력하기 위해서는 가속관으로 RF 입력을 약 5.5 MW까지 RF conditioning을 진행하여야 한다. 따라서, 본 연구에서는 Klystron 최대 출력이 약 5.5 MW로 한국원자력연구원에서 개발된 S-band (2,856 MHz) RF 전자가속관에 RF conditioning을 진행 하였다. 가속관의 진공을 약 1.0e-7을 유지하면서 반복률을 10 Hz부터 180 Hz로 증가시켰고, RF 입력 파워는 약 6 MW까지 RF conditioning을 진행 하였다. 그 결과 짧은 시간에 RF commissioning을 진행할 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.12 no.1
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• pp.1-8
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• 1987

In this paper, resonance frequencies of a reentrant cavity are computed by the mode matching method and the mode orthogonality. The reentrant cavity is composed of a coaxial cable and a cylindrical waveguide, so that resonance frequencies of the resonator can be varied by adjusting the length of the inner conductor of a coaxial cable. The result can be applied to numerous microwave devices such as klystron, wavemeter and resonant circuits of a amplifier and to the measurement of dielectric parameters.

• 전기의세계
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• v.38 no.5
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• pp.43-50
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• 1989

현재까지 진행된 저장링 격자의 기본설계에 따라, 고주파 시스템 특히 Cavity와 고전력 고주파시스템의 기본 요구사항 및 기본구조를 보여주었다. 이외에도 저장링의 고주파시스템은 아주 잘 설계된 정밀 고주파회로의 둣받침을 받아야 하는데 이에 대한 설계는 아직 초기단계에 있다. 안정된 500MHz 전원에서부터, Cavity내부 및 외부, 또 Klystron의 출력 등등의 상태를 파악하는 amplitude 및 phase detector들 또한 phase shifter, 신호감쇄기, 튜너 등이 많은 feedback 회로를 통해 서로 연결되어 각종 고, 저전력 시스템을 control하고 Cavity간의 위상을 맞추어 주어야 한다. 또한 이모든 system은 computer control 및 manual control이 가능해야 하고, 고압(-50KV), 고전류(-15A)가 사용되고 또한 Cavity 자체가 전체 저장링의 진공 시스템을 파괴할 수도 있으므로 이에 대한 초고속의 안전 relay 시스템도 설치되어야 한다. 충분한 빔의 수명을 위한 최대전얍은 1.5MV 내지 2.3MV로서 3개 또는 4개의 Cavity가 필요하고, 필요전력은 최소 171KW에서 최대 512KW까지임을 보여주었다. 여러가지 가능한 layout에서 PLS에 적합한 구조를 선택하였으며 기존 가속기들에 사용된 기술수준을 능가하는 특별한 요구사항은 없음을 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2002.09a
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• pp.235-236
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• 2002

A Klystron powered dual photon energy electron linear accelerator 2300 C/D from Varian Associates has been installed in our center. From the radiological safety view as well as treatment planning, the output (contamination) of Bremsstrahlung Radiation with electron beam energy determined accurately. It has been found 0.5% to 4.7% with increasing the electron beam energy which is the clinically not much significant in the treatment of the malignant diseases with the treatment of electron beam.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.214-216
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• 2005

The PAL (Pohang Accelerator Laboratory) is persuading to construct a SASE-XFEL facility (PAL XFEL) that supplies coherent X-rays. The bright and stable electron beam is essential for the PAL XEL. The electron beams has to have an emittance of 1.0 mm-mrad, a peak current of 3 kA, and a low energy spread of 1.0 MeV. In order to provide reasonably stable SASE output, the RF stability of 0.02% rms is required for both RF phase and amplitude. This is a technologically challenging issue for PAL XFEL. An inverter technology is to be applied to charge the PFN of a new modulator. Therefore, a new inverter system should provide very stable charging performances. This paper presents the development of an ultra stable klystron-modulator with an inverter power supply.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• v.3 no.1
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• pp.59-65
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• 1999

There has been an interest to develop an efficient, compact microwave device using field-emitter-arrays (FEA)-based cathode. Toe valuate the optimum device-efficiency in a compact size, the propagation properties of the premodulated electron beam for the FEA-based cathode is studied in detail by the computer simulation using a PIC code, MAGIC. For the premodulated electron beam whose phase of the energy leads the phase of the current by $\pi$/2, the amplitude of the downstream current modulation can be kept as high as the initial modulation level. Using the beam parameters with the beam voltage of 6kV and the current of 2.0A, 30% of efficiency is predicted when the quality factor of 800 is chosen. the device length is reduced about twice compared with that of the conventional device. The design of practical planar cathode is carried out to meet the minimum diameter of the electron beam as 0.5 mm.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2189-2191
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• 1999

To improve the reliability of the klystron-modulator systems, the stable operations of the thyratron an important factor of the system are required. The thyratron always has a possibility of self-fire according to the conditions of the applied high voltage and this induces the system fault. Therefore a command charging method was introduced to reduce the applied tim8 of the high voltage into the thyratron. The high voltage switch used in the command charging method is the SCR (1.6 kV, 50A) and consists of 10 SCRs in series to discharge 10 kV. A pulse transformer was used to apply the trigger pulse. The objectives of this research are the fabrication of the semiconductor switch and the study of the experimental result of the operation characteristics of the high voltage semiconductor switch.