• 한국정밀공학회지
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• 제26권4호
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• pp.128-133
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• 2009

Focused-ion-beam (FIB) system is capable of both machining and measuring in nano-scale; hence nano-scale focusing quality is important. This paper investigates design parameters of two electrostatic lenses in order to achieve the best ion beam focusing performance. Commercial SIMION simulator is used to optimize the dimensions of the condenser and objective lenses and investigate the influence of assembly error on focusing quality The simulation results show that the beam focusing quality is not influenced by angle deviation within ${\pm}0.02\;deg$ and geometrical eccentricity within ${\pm}50$ micrometers.

• 대한치주과학회:학술대회논문집
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• 대한치주과학회 2003년도 제43회 종합학술대회 연제초록
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• pp.9-10
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• 2003

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.30-34
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• 2005

This paper describes the design and manufacturing of a focused-ion-beam machining system which can make small features of nano size. We use a SIMION simulator in order to obtain the design data of an ion column. The simulation result shows that the focal length of ion beam decreases as the applied voltage of object lens increases. Finally, we obtained the good images of a mesh of 50 micrometers by using the adjustment of applied voltage, acceleration power, and dimension of each elements.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.43-49
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• 2018

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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.183.1-183.1
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• 2013

70 MeV 사이클로트론의 인젝션 빔 라인은 Multi-CUSP 이온원에서 인출된 H- 빔을 펄스 또는 번칭하여 인플렉터를 통해 사이클로트론의 가속영역인 Dee로 전송하는 역할을 한다. 이 때, 빔을 번칭 시킴으로써 가속효율을 높이고, 손실을 줄여 높은 전류의 빔을 공급할 수 있도록 해야한다. 인젝션 시스템은 einzel lens, chopper, buncher, solenoid 등으로 구성된다. Einzel lens는 빔을 buncher의 중심으로 집속시켜 buncher의 번칭 효율을 높이고, buncher는 전기장을 이용하여 빔을 진행방향으로 집속시키는 기능을 갖는다. Chopper는 번칭된 빔을 일정 주기로 편향을 시켜 펄스 빔의 형태로 전송하는 역할을 한다. 솔레노이드는 적절한 자기장을 이용하여 빔을 집속시켜 인플렉터로 전송한다. 본 연구에서는 사이클로트론의 고전류 인젝션 시스템을 구축하고 각각의 구성요소에서 빔 envelope를 계산하고 비교하였다. SIMION code는 user가 지정한 특성을 가진 개별 입자의 궤도를 추적하는 프로그램으로 인젝션 시스템을 구성하는 각각의 컴포넌트에서의 입자의 진행모습과 buncher를 이용하여 빔의 전송 밀도가 향상됨을 확인하였다. 아울러 TRANSPORT 및 TURTLE 프로그램을 이용하여 SIMION을 통해 계산된 빔의 envelope과 비교하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.500-503
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• 2004

본 연구에서는 금속 원자를 단열 팽창시켜 클러스터를 만들고, 생성된 클러스터를 이온화시킨 후 집속렌즈 및 electric quadrupole을 이용하여 기판으로 증착 하였다. 집속렌즈의 설계에서는 단일 초점 방식의 렌즈보다 성능을 높이기 위하여 이중 초점과 핀홀을 써서 집속 효과 및 효율을 높였다. 렌즈의 설계는 일반적으로 하전입자의 에너지 손실 없이 집속할수 있는 Einzel 렌즈를 기본으로 하였으며, SIMION software 를 사용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 후 실제 렌즈계 및 정전압원을 제작하여 금(Au)의 클러스터를 생성하여 렌즈계를 통과한 후 실제 기판위로 증착이 되는 것을 AFM(Atomic force microscopy)과 XPS(X-ray photoemission spectroscopy)를 이용해 조사하여 렌즈계가 실제로 동작함을 확인하였다.

• 대한수학회지
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• 제51권3호
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• pp.443-462
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• 2014

Using a simple recurrence relation, we give a new method to compute the Jones polynomials of closed braids: we find a general expansion formula and a rational generating function for the Jones polynomials. The method is used to estimate the degree of the Jones polynomials for some families of braids and to obtain general qualitative results.

• 한국진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.105-111
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• 2003

Gas cluster 실험에서 reflectron을 mass selector로서 사용 가능한지를 알아보기 위하여 ‘SIMION’ program을 이용하여 computer simulation하였다. Reflectron 내에서 입자의 비행경로는 질량과는 무관하고 에너지에 따라 변한다. 그러나 $(CO_2)n $ gas cluster의 경우, reflecron을 통과한 직후 cluster의 위치는 cluster의 질량에 따라 공간적으로 분포한다는 것을 알았다. 이것은 cluster의 E/m이 일정하기 때문에 나타난 것으로, 이러한 질량의 공간 분해능이 있기 때문에 reflectron을 mass selector로서 이용할 수 있다는 것을 확인하였다 질량 분해능은 cluster size와 입사각에는 무관하고, 입사위치에 비례한다는 것을 알았다. 이것은 reflectron의 크기를 조정함으로서 질량 분해능을 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로 gas cluster 실험에서 reflectron은 질량 분해능이 대단히 우수한 mass selector로서 응용할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.403-408
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• 2011

MFX tube를 개발하기 위하여, MFX tube 내에서 전계방출음극으로부터 방출된 전자의 궤적을 SIMION 프로그램을 이용하여 전산모사하였다. 전자의 출발위치와 상관없이 emitter에서 방출된 전자빔을 한곳에 집중시킬 수 있는 optimum extractor voltage Ve가 존재한다는 것을 알아내었다. Extractor voltage Ve는 source voltage Vs에 따라 변하지만, 두 전압의 비율(Ve/Vs)는 항상 일정하고, 그 값은 99.4%였다. Source와 extractor에 인가된 전압의 비율(Ve/Vs)이 99.4%일 때, 교차점에서의 빔 직경은 $1.2{\mu}m$였다. MFXG의 초점 크기는 교차점에서의 beam diameter보다 작을 수 없기 때문에, 교차점에서의 beam diameter을 작게 할 수 있는 조건을 찾는 것은 중요하다. 따라서 위의 두 결과는 MFX tube의 개발에 있어서 매우 중요한 결과로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권7호
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• pp.638-645
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• 2006

Recently, we reported that significant ion loss occurred prior to its detection in the conventional single particles mass spectrometry and more seriously the loss is ion-kinetic-energy-dependent. These lead to significant error in the measured chemical composition of nanoparticles. Here we attempted to design a novel ion optics that is capable of 100% detection of ions generated from single nanoparticle. Using a commercial software SIMION, we simulated the trajectories of ions launched at different speeds inside the previous single particle mass spectrometer We tested how affect changes in shape of repelling plate, adding Einzel lens, substitution of tube electrode between extraction and acceleration grids. As a results, we could find a best design by assembling the trials in the present condition.