KR100996142B1 - 전자빔 에너지 분포에 따른 집속형 전자경로 휨 자석을 이용한 전자빔 분광계 - Google Patents

전자빔 에너지 분포에 따른 집속형 전자경로 휨 자석을 이용한 전자빔 분광계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 "전자빔의 발산도는 작다"라는 가정하의 사각형 형태의 전자 휨 경로 자석을 통한 전자빔의 에너지 측정의 정밀도 보다 매우 증가된 정밀도로 전자빔의 에너지를 측정할 수 있고, 발산도의 정도에 따라서 손쉽게 10MeV 이하 단위까지 정확하게 에너지를 측정할 수 있는 삼각형 모양의 전자 휨 경로 자석을 이용한 전자빔 분광계에 관한 것이다. 이 기술을 이용하여, 넓은 에너지대를 갖는 전자빔에서 원하는 에너지대의 전자빔만을 선택적으로 사용 할 수 있는 기술로 응용할 수 있다.
전자빔, 전자 경로, 삼각형 모양 휨 자석, 경사면 기울기, 발산도, 경사도

Description

전자빔 에너지 분포에 따른 집속형 전자경로 휨 자석을 이용한 전자빔 분광계{Electron Spectrometer using Bending Magnet Capable of Focusing Electron Path According to Electron Beam Energy Distribution}
본 발명은 전자빔 분광계에 관한 것으로서, 특히, 발산도가 있는 전자빔이나 넓은 에너지대에 분포한 전자빔의 에너지를 정확하게 측정할 수 있는 전자빔 분광계에 관한 것이다.
레이저-플라즈마 상호작용을 이용한 전자빔 가속기는 테라와트(TW)급의 고출력 레이저를 이용하여 노즐로부터 고압으로 분사되는 중성가스를 플라즈마로 바꾼 뒤, 플라즈마 내부에 강력한 전기장을 형성하여, 이 전기장의 가속위상에 내부의 전자들을 포획한 뒤 빛의 속도로 가속하여 고에너지 전자빔을 만드는 장치이다. 이 장치에서의 핵심 기술 중 하나는 원하는 에너지대의 전자빔을 만들어 내고, 실제로 그 에너지를 측정하는 기술이다.
레이저-플라즈마 상호작용을 이용한 전자빔 가속기에서는 레이저의 출력, 펄스폭, 플라즈마의 밀도 등 다양한 조절변수에 의해서 전자빔의 에너지, 전자빔의 크기, 에너지 분포, 전하량 등의 특성이 달라 질 수 있다. 고에너지의 준-단일에너 지의 전자빔(quasi-monoenergetic electron beam)을 안정적으로 얻는 것이 요구되어, 현재 계속적으로 발전하고 있는 테라와트(TW)급 혹은 페타와트(PW)급 레이저의 기술로, 메가전자볼트(MeV) 수준을 넘어서 기가전자볼트(GeV) 수준의 에너지를 갖는 전자빔 발생이 이루어지고 있다.
이와 같이 발생되는 전자빔의 에너지를 측정하는 방법에는 몇 가지가 있는데, 주로 사용하는 방법은 전자경로 휨 자석(bending magnet)을 사용하는 방법이다. 두 개의 같은 모양의 자석을 위아래로 특정간격을 두고 배치하면, 발생된 전자빔이 그 사이를 통과하면서 전자기력(F=qυ×B)을 받게 된다. 이러한 전자기력에 의해서 전자빔은 그 에너지의 크기에 따라서 휘어지는 정도가 다르게 된다. 따라서 자기장의 세기와 입사되는 전자의 에너지, 그리고 자석의 크기와 위치가 정해지면, 이에 따른 특정 에너지를 갖는 전자의 경로가 정해지므로, 해당위치에 전자빔을 감지할 수 있는 필름을 위치시켜서 에너지를 측정할 수 있다.
기존에는 도 1과 같이 주로 사각형의 자석(magnet)을 사용하였다. 이와 같은 사각형의 자석은 제작도 용이하지만, 또한 미리 자기장에 의한 전자의 경로를 계산하는데 편리하기 때문이다. 여기서 기존기술의 문제가 제기된다. 이와 같은 사각형의 자석을 사용하는 기존 기술의 경우에는, 자석에 대해서 수직으로 입사되는 전자들만의 경로 계산에는 문제가 없지만, 횡방향으로 속도 성분을 갖는, 즉 빔의 발산도(divergence)을 갖고, 자석의 입사면에 비스듬히 입사되는 전자들을 포함한 경로를 계산한 결과는 정확하지 못한 문제가 있다. 도 1과 같이 서로 다른 에너지를 갖는 전자빔의 경우, 발산성 또는 발산도(divergence)가 존재할 때에는 서로 다른 각 각의 경로가 겹치게 되어, 각 경로의 전자빔들에 대한 정확한 에너지의 측정이 불가능하게 된다.
기존의 측정에서는 "전자빔의 발산도는 작다."라는 가정을 하고, 이 문제에 대해서 깊이 있게 다루지 않았다. 또는, 자석 앞에 빔 시준기(collimator)를 두어서 발산도가 작은 전자들만을 통과시킨 후, 다시 다른 경로의 전자빔들을 사각형 모양의 자석에 통과시키는 방법을 사용하였다. 하지만 이 경우에도 발산도는 존재하며, 실제 이러한 작은 발산도에 의한 전자들의 경로 계산 결과 에너지 별로 경로가 겹치는 것이 나타나는 한계를 극복할 수 없었다. 또한 전자경로 휨 자석 앞에 시준기를 놓게 되면 이미 특정 기준 이하의 작은 에너지를 갖는 전자들은 제거되기 때문에, 특정 기준 이상의 에너지만을 갖는 전자들만을 얻게 된다. 이것은 다양한 에너지를 갖는 전자빔을 얻어야 할 필요가 있는 과정에는 적합하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 발산도를 갖는 전자들의 경로가 서로 달라도 에너지대별로 정확하게 한 지점에 집속되는 경로를 만들어 줄 수 있는 전자경로 휨 자석 및 이를 이용한 전자빔 분광계의 개발이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 횡방향으로의 속도 성분으로 인해 발산도가 있는 전자빔이나 넓은 에너지대에 분포한 전자빔의 에너지를 쉽고 정확하게 측정할 수 있는 전자빔 분광계를 제공하 는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 이와 같은 전자빔 분광계를 응용하여, 다양한 에너지를 갖는 전자빔으로부터 에너지대 별로 전자들을 특정 지점에 전자들을 집속 분리하여 선택적으로 원하는 에너지대의 전자빔을 사용할 수 있는 상기 전자빔 분광계의 응용 방법을 제공하는 데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 전자빔의 분광과 측정 및 그 응용 등에 대한 전 과정을 자동적으로 처리할 수 있는 프로그램의 개발과 다양한 전자빔의 조건에서의 자료(database)를 포함한 전자빔 분광계의 시제품 제작을 통하여 전자빔 분광계의 구현이 용이하도록 하는데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 전자빔 분광계는, 두 개의 삼각형 모양의 자석을 이용하여 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석 사이로 입사되는 전자빔이 에너지별로 집속 경로가 형성되도록 한 구조를 포함한다.
상기 두 개의 삼각형 모양의 자석을 이용하기 전에 입사되는 전자빔의 발산도를 측정하기 위한 제1 감광 필름을 포함한다.
상기 두 개의 삼각형 모양의 자석을 통과하여 에너지별로 특정 위치로 집속되는 전자빔의 해당 위치를 측정하기 위한 제2 감광 필름을 포함한다.
상기 제2 감광 필름은, 상기 발산도에 따라 고정축을 중심으로 회전하여 일정 경사도를 갖도록 한 구조를 포함한다.
상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 세기, 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 경사면의 기울기, 상기 발산도에 따른 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 위치, 및 상기 제2 감광 필름의 경사도를 포함한 정보를 데이터베이스화하여 전자빔의 발산도 또는 에너지 조건에 따라 자동으로 해당 항목을 탐색하여 전자빔이 에너지별로 집속되는 위치의 탐색 또는 에너지별 전자빔의 분리에 이용할 수 있다.
10MeV 이하 단위로 에너지별 집속 위치를 측정할 수 있다.
특정 에너지대의 전자빔을 선택하기 위한 장치로 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자빔 분광계에 따르면, 최근 암 치료를 위한 전자빔 가속기의 활용 등 많은 분야에서, 발생된 전자빔의 에너지를 쉽고 정확하게 측정할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전자빔 분광계는 앞으로 고에너지 전자빔을 이용한 모든 응용 분야에 필수적인 발명이 될 것이다. 특히, 고에너지 전자빔의 정확한 에너지 측정뿐 만이 아니라, 다양한 에너지를 갖는 전자빔을 에너지대 별로 분리할 수 있으므로, 전자빔 가이딩(guiding) 기술을 접목시켜서 원하는 에너지의 전자빔만을 선택적으로 이용하는 전자빔 에너지 변환장치로의 적용도 가능하다.
        본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 주안점은 횡방향 속도 성분으로 인해 발산도를 갖는 전자빔의 각 에너지대 별로 집속이 가능한 전자경로 휨 자석의 개발과 이를 이용하여 쉽게 에너지를 측정할 수 있는 전자빔 분광계의 개발이다. 특히, 다양한 에너지와 발산도를 갖는 전자빔의 특성을 쉽게 진단 후, 미리 계산하여 데이터베이스화된 자료에 의해서 분광계 또는 내부 자석의 위치와 내부 자석의 자기장의 세기, 그리고 전자빔 감광필름의 경사면 각도를 조절하여, 최적 조건에서 에너지대 별로 전자빔을 집속시켜서 정확한 전자빔의 에너지를 측정 할 수 있도록 하였다.
이를 위하여, 먼저 집속이 가능한 여러 가지 형태의 자석의 크기와 모양 등을 고려하여 집속 효과 등을 사전 조사한 결과, 삼각형 모양의 자석에서 최적의 전자빔 휨 경로를 얻었고, 이를 토대로 해당 자석의 경사면의 기울기 및 자석의 위치, 자기장의 크기(자석의 세기) 등에 대한 최적 조건을 찾아내었고, 이를 이용하여 손쉽게 전자빔의 에너지를 측정 할 수 있는 전자빔 분광계를 설계하였다. 이 전자빔 분광계는 미리 제작된 다양한 자기장의 세기를 갖는 자석을 쉽게 제거 및 설치 할 수 있게 설계하여, 최초 자석이 없을 때의 전자빔의 측정 정보로부터 발산도와 대략적인 에너지를 100MeV 단위로 예측하고, 여기에 맞는 자석을 설치시켜서 정확한 전자빔의 에너지 10MeV 이하 단위로 측정 할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한, 발산도의 정도에 따라 분광계의 위치가 변할 경우(발산도가 클수록 분광계의 위치를 전자빔이 입사되는 쪽으로 이동시킴.), 전자빔 감광필름의 경사도를 변화시켜 최적 의 조건을 갖출 수 있다.
즉, 기존의 사각형 형태의 자석을 지양하여 새로이 적용된 삼각형 형태의 자석의 크기, 모양, 경사면의 기울기, 및 위치 등에 따른 전자 휨 경로에 대한 정보를 데이터베이스화하고, 전자빔의 발산도 정도에 따라 최적의 조건을 맞추기 위하여 전자빔 감광필름의 경사도를 조절할 수 있는 전자빔 분광계에 대하여 창안하였다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 자석을 이용한 전자빔 분광계의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔 분광계의 설명을 위하여 도 3의 사시도가 참조된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔 분광계는, 삼각형 모양의 자석(2), 제1 전자빔 감광필름(3), 및 왼쪽 고정축(6)을 중심으로 회전이 가능한 제2 전자빔 감광필름(4)을 포함하고, 이들은 전자빔 입사구(7), 제1 전자빔 감광필름(3)에 촬영된 영상을 보기 위한 제1 개구(8), 및 제2 전자빔 감광필름(4)에 촬영된 영상을 보기 위한 제2 개구(9)가 마련된 사다리꼴 박스 형태의 상자 안에 구비된다.
삼각형 모양의 자석(2)은 상하로 2개가 설치되며, 전자빔의 에너지에 따라 다양한 자기장 세기의 자석으로 교체가 가능하도록 구비될 수 있다. 전자빔 입사구(7)를 통하여 입사되는 전자빔(1)이 2개의 삼각형 모양의 자석(2) 사이를 통과하도록 설치된다.
제1 전자빔 감광필름(3)은 최초에 삼각형 모양의 자석(2)을 설치하지 않은 상 태에서 전자빔(1)의 발산도를 측정하는데 사용한다. 전자빔(1)에 의하여 제1 전자빔 감광필름(3)에 촬영된 영상은 제1 개구(8)를 통하여 볼수 있다.
제2 전자빔 감광필름(4)은 삼각형 모양의 자석(2)을 설치한 후, 에너지 분포에 따라 집속된 전자빔을 측정하는 데 사용한다. 왼쪽 고정축(6)을 중심으로 회전이 가능하도록 구비되며, 전자빔(1)의 발산도에 따라 분광계의 위치를 이동시킬 때 해당 위치에서 최적 경사도에 맞추어 사용된다. 전자빔(1)의 발산도가 큰 경우에는 5의 위치와 같이 경사도가 커지는 방향으로 회전된다. 전자빔(1)에 의하여 제2 전자빔 감광필름(4)에 촬영된 영상은 제2 개구(9)를 통하여 볼 수 있다. 전자빔(1)이 상대적으로 낮은 에너지로 발산도를 갖는 경우에는 10과 같이 왼쪽으로 치우친 전자빔 경로가 측정되며, 전자빔(1)이 상대적으로 높은 에너지로 발산도를 갖는 경우에는 11과 같이 오른쪽으로 치우친 전자빔 경로가 측정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시에에 따른 전자빔 분광계에서의 가장 핵심 기술은, 횡방향 속도성분을 갖는 전자빔(1)의 경로를 계산하여 그 경로가 에너지대 별로 각각의 특정 지점에 집속이 되고, 이 집속된 위치들의 나열이 직선으로 배열되어 전자빔 감광필름(4) 화면에 쉽게 위치시켜서 최대한 쉽고 정확하게 전자빔(1)의 에너지를 측정하고자 하는 것이다.
횡방향 속도성분(υy)을 갖는 전자빔(10)의 경로를 다양한 모양의 자석에 의한 자기장 하에서 계산한 결과, 그 경로가 집속되는 형태의 전자경로 휨 자석(2)은 도 2 또는 도 3과 같이 삼각형 모양인 것이 바람직한 것으로 나타났다. 이와 같은 삼각형 모양의 자석(2)의 선정을 위하여 해당 자석의 경계 부분에서의 자기장 감쇠 효과까지도 계산에 반영하였다.
이를 위하여, 먼저, 2차원 시뮬레이션을 통하여, 레이저-플라즈마의 상호 작용을 이용한 전자빔 발생에 대하여 발생된 전자빔의 종방향 속도성분(υx)의 에너지와 횡방향 속도성분(υy)의 에너지를 예측하였다. 이 결과, 보통 종방향에 대해서 횡방향으로는 1/100정도의 속도성분을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 기초하여 삼각형 모양의 자석(2)을 사용하게 되면, 도 4와 같이 횡방향 속도성분(υy)을 갖는 전자들의 경로가 에너지별로 각각의 특정위치에 집속 된다. 삼각형 모양의 자석(2)의 크기는 경사면의 기울기가 중요한데, 해당 빗변의 기울기는 높이/밑변가 0.7cm/10cm인 정도가 되어야 한다.
이러한 경우에, 횡방향의 속도성분(υy)이 종방향 속도성분(υx) 보다 더 작은 경우에 대해서는 문제가 없지만, 횡방향의 속도성분(υy)이 매우 커지는 경우에는 집속이 깨질 수도 있다. 이때에는, 삼각형 모양의 자석(2)의 위치를 그대로 앞쪽(전자빔이 입사되는 방향 쪽)으로 당겨서 자석(2)에 입사되는 전자빔의 크기를 줄이면, 도 5와 같이 전자들의 경로가 다시 에너지별로 특정위치에 집속될 수 있다. 도 5에서는, 횡방향의 속도성분(υy)이 종방향 속도성분(υx)의 2/100인 경우를 나타내고, 자석(2)을 앞쪽으로 9cm 정도 당긴 위치에 두었을 때의 전자들의 경로를 나타낸다. 이 때, 감광필름(4) 화면의 경사도는 도2 또는 도 3 에서 5의 위치의 경 사도로 바뀐다. 이렇게 탈착식 자석(2)과 경사도를 조절할 수 있는 감광필름(4) 화면을 장착한 전자빔 분광계로 정확한 에너지를 측정 할 수 있게 된다.
전자빔의 에너지가 100Mev 이상이 되면, 자석의 세기를 증가시키면 된다. 전자빔의 에너지대에 따른 다양한 크기의 삼각형 모양의 자석(2)을 미리 만들어 놓고, 해당 상황에 따라 적절한 자기장을 발생하는 자석으로 교체할 수 있다.
이에 따라, 미리 계산하여 데이터베이스화된 자료(data base)에 의해서 전자빔의 에너지와 발산도가 결정이 되면, 해당 조건에 맞는 자석(2)과 자석(2)의 위치, 그리고 감광필름(4) 화면의 경사도를 최적화하여 정확한 전자빔의 에너지를 측정할 수 있다. 예를 들어, 10MeV 이하 단위까지 집속된 전자빔의 에너지를 구분할 수 있도록 측정될 수 있다.
위에서도 기술한 바와 같이, 최초에 자석(2)을 제거한 후 직진하는 전자빔을 감광필름(3)으로 촬영하여 전자빔(1)의 발산도를 측정한 후, 위와 같이, 자석(2)과 자석(2)의 위치를 선택 후 감광필름(4)에 전자빔의 에너지별로 집속되어 촬영되는 위치를 측정함으로써, 전자빔의 에너지를 10MeV 이하 단위까지 구분하여 각 에너지별 전자빔으로 분리 추출할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 모양의 자석(2)과 기울기가 조절 가능한 감광 필름(4) 화면을 이용하는 전자빔 분광계는, 다양한 전자빔 발생장치에서의 전자빔 에너지를 측정하기 위한 장치 뿐만아니라, 암치료용 의료기기 등 특정 에너지대의 전자빔이 필요한 장비에 전자빔 에너지를 선택하는 장치로 활용이 가능하다.
이외에도, 최초 자석이 없는 상태에서, 레이저-플라즈마 상호작용을 이용하는 전자빔 가속기의 가스 노즐로부터의 특정 위치로부터 전자빔을 감지하여, 그 크기를 측정하면 이에 대한 빔의 발산도를 계산하고, 이에 대하여 해당 조건에 맞는 자석(2)과 자석(2)의 위치 및 감광 필름(4)의 경사도 등을 선택할 수 있는 데이터베이스화된 자료를 통해서 어떤 조건의 전자빔 분광계가 구성되는지에 대한 정보를 바로 만들어 줄 수 있는 프로그램을 개발하여 이용하면, 전자빔의 발산도 또는 에너지 조건에 따라 자동으로 데이터베이스화된 자료의 해당 항목을 탐색하여 전자빔이 에너지별로 집속되는 정확한 위치의 탐색 또는 에너지별 전자빔의 정확한 분리를 쉽게 진행할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 사각형 모양의 자석을 이용할 때의 전자들의 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 모양의 자석을 이용한 전자빔 분광계의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 모양의 자석을 이용한 전자빔 분광계의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 모양의 자석을 이용할 때의 전자들의 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각형 모양의 자석을 이용할 때, 발산도가 도 4의 경우보다 2배인 전자빔에 대한 전자들의 경로를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (7)

  1. 입사되는 전자빔에 대하여 에너지별 집속 경로가 형성되도록 하는 전자빔 분광계에 있어서,
    전자빔 입사구, 제1 개구, 및 제2 개구를 갖는 박스 형태의 상자;
    상기 상자 안에 구비되고, 상하로 설치된 두 개의 삼각형 모양의 자석;
    상기 상자 안에 상기 제1 개구를 통해 보이는 위치에 구비되고, 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석을 제거한 후, 상기 전자빔 입사구로 입사되는 전자빔의 발산도를 측정하기 위한 제1 감광 필름; 및
    상기 상자 안에 상기 제2 개구를 통해 보이는 위치에 구비되고, 상기 전자빔 입사구로 입사되는 전자빔이 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석 사이를 통과하여 에너지별로 특정 위치로 집속되는 전자빔의 해당 위치를 측정하기 위한 제2 감광 필름을 포함하고,
    상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 세기, 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 경사면의 기울기, 상기 발산도에 따른 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 위치, 또는 상기 제2 감광 필름의 경사도를 포함한 정보를 데이터베이스화하여,
    상기 전자빔의 발산도 또는 에너지에 따라 상기 데이터베이스화된 정보의 해당 항목을 기초로, 상기 전자빔이 상기 제2 감광 필름에 에너지별로 집속되는 위치를 측정하기 위한 것을 특징으로 하는 전자빔 분광계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 감광 필름은,
    상기 발산도에 따라 고정축을 중심으로 회전하여 일정 경사도를 갖도록 한 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔 분광계.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자빔이 상기 제2 감광 필름에 에너지별로 집속되는 위치의 측정에 기초하여 에너지별로 전자빔을 분리하거나 특정 에너지대의 전자빔을 선택하기 위한 것을 특징으로 하는 전자빔 분광계.
  7. 박스 형태의 상자 내부로 입사되는 전자빔에 대하여 에너지별로 집속 경로가 형성되도록 하는 전자빔 분광계의 동작 방법에 있어서,
    상기 상자에 구비된 전자빔 입사구로 전자빔을 입사해 상기 상자의 내부에 구비된 제1 감광 필름으로 발산도를 측정하는 단계;
    상기 상자의 내부에 두 개의 삼각형 모양의 자석을 상하로 설치하는 단계;
    상기 전자빔 입사구로 입사되는 전자빔이 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석 사이를 통과한 전자빔에 대하여 상기 상자의 내부에 구비된 제2 감광 필름을 이용해 에너지별로 특정 위치로 집속되는 전자빔의 해당 위치를 측정하는 단계; 및
    상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 세기, 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 경사면의 기울기, 상기 발산도에 따른 상기 두 개의 삼각형 모양의 자석의 위치, 또는 상기 제2 감광 필름의 경사도를 포함한 정보를 데이터베이스화하는 단계를 포함하고,
    상기 전자빔의 발산도 또는 에너지에 따라 상기 데이터베이스화된 정보의 해당 항목을 기초로, 상기 전자빔이 상기 제2 감광 필름에 에너지별로 집속되는 위치를 측정하기 위한 것을 특징으로 하는 전자빔 분광계의 동작 방법.
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