• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권10호
• /
• pp.845-851
• /
• 2014

유전영동(DEP)이란 비균질의 전기장과 그에 따라 입자 내부에 형성되는 극성힘에 의해 용매에 분산되어 있는 입자에 야기되는 운동을 의미하며, 세포, 바이러스, 나노입자 등의 트래핑, 입자분류, 셀분리 등과 같은 다양한 생물학적 응용에 이용되어 왔다. 지금까지 유전영동트랩에 대한 해석은 주기평균 ponderomotive force 에 기반한 정특성 해석이 주를 이루고 있으며, 동특성에 대해서는 많은 연구가 이루어져 있지 않다. 이는 지금까지 유전영동트랩이 적용된 입자들의 크기가 상대적으로 매우 크기 때문으로, 분석입자의 크기가 매우 작은 나노단위 분석에서는 적절하지 않다. 본 연구에서는, 다양한 시스템 파라미터들에 대한 트래핑의 동역학적 반응 및 그들의 트래핑 안정성에 대한 영향을 심도깊게 관찰하고자 한다. 특히, 입자의 전도율에 따른 입자의 동특성의 변화 또한 관찰하고자 한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제13권1호
• /
• pp.48-52
• /
• 2009

Micro-hole targets are studied to generate energetic protons from laser-thin foil targets by using 2-dimensional particle-in-cell simulations. By using a small hole, the maximum energy of the accelerated proton is increased to 4 times higher than that from a simple planar target. The main proton acceleration mechanism of the hole-targets is the electrostatic field created between the fast electrons accelerated by the laser pulse ponderomotive force combined with the vacuum heating and the target rear surface. But in this case, the proton angular distribution shows double-peak shape, which means poor collimation and low current density. By using a small cone-shaped hole, the maximum proton energy is increased 3 times higher than that from a simple planar target. Furthermore, the angular distribution of the accelerated protons shows good collimation.

• 대한방사성의약품학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.102-115
• /
• 2020

In the state of Positronium (Ps), which is an unstable material created by the temporary combination of electrons and positrons, the imaging technology through photo-conversion methodology is emerging as a new research theme under resonance conditions through terahertz electromagnetic waves. Normally, Positronium can be observed in the positron emission computed tomography (PET) process when an unstable, separate state that remains after the pair annihilation of an electron and a positron remains. In this study, terahertz (THz) waves and Cherenkov radiation (CR) are generated using the principle of ponderomotive force in the plasma wake-field acceleration, and electrons and positrons are simultaneously generated by using a relativistic electron beam without using a PET device. We confirm the possibility of Positronium photoconversion technology in terahertz electromagnetic resonance conditions through experimental studies that generate an unstable state. Here, a relativistic electron beam (REB) energy of 0.5 MeV (γ=2) was used, and the terahertz wave frequencies is G-band. Meanwhile, a THz wave mode converting three-stepped axicon lens was used to apply the photoconversion technology. Through this, light emission in the form of a luminescence-converted Bessel beam can be verified. In the future, it can be used complementarily with PET in nuclear medicine in the field of medical imaging.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.407-410
• /
• 2018

일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, kW급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ${\mu}m{\sim}mm$ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 cm 정도의 원통형으로, 0.1 THz~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제13권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 2009

In a laser-plasma wakefield accelerator, the ponderomotive force of an ultrashort high intensity laser pulse excites a longitudinal wave or plasma bubble in a way similar to the excitation of a wake wave behind a boat as it propagates on the water surface. Electric fields inside the plasma bubble can be several orders of magnitude higher than those available in conventional RF-based particle accelerator facilities which are limited by material breakdown. Therefore, if an electron bunch is properly phase-locked with the bubble's acceleration field, it can gain relativistic energies within an extremely short distance. Here, in the bubble regime we show the generation of stable and reproducible sub GeV, and GeV-class electron beams. Supported by three-dimensional particle-in-cell simulations, our experimental results show the highest acceleration gradients produced so far. Simulations suggested that the plasma bubble elongation should be minimized in order to achieve higher electron beam energies.