KR101618812B1 - 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법 - Google Patents

전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101618812B1
KR101618812B1 KR1020130164242A KR20130164242A KR101618812B1 KR 101618812 B1 KR101618812 B1 KR 101618812B1 KR 1020130164242 A KR1020130164242 A KR 1020130164242A KR 20130164242 A KR20130164242 A KR 20130164242A KR 101618812 B1 KR101618812 B1 KR 101618812B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
hexapole
solenoid
magnets
injection
Prior art date
Application number
KR1020130164242A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150076378A (ko
Inventor
최석진
김용환
홍인석
최봉혁
전동오
Original Assignee
기초과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 기초과학연구원 filed Critical 기초과학연구원
Priority to KR1020130164242A priority Critical patent/KR101618812B1/ko
Publication of KR20150076378A publication Critical patent/KR20150076378A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101618812B1 publication Critical patent/KR101618812B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00Ion beam tubes
    • H01J27/02Ion sources; Ion guns
    • H01J27/16Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation
    • H01J27/18Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation with an applied axial magnetic field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00Ion beam tubes
    • H01J27/02Ion sources; Ion guns
    • H01J27/08Ion sources; Ion guns using arc discharge
    • H01J27/14Other arc discharge ion sources using an applied magnetic field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/08Ion sources; Ion guns

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

본 발명은 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법에 관한 것으로, 솔레노이드 자석의 내측에 위치하여 교차 배치되는 헥사폴 자석에 대해 장치의 인젝션 측을 향하고 있는 부분이 익스트랙션 측을 향하고 있는 부분 보다 더 돌출되게 이동 배치함으로써 초전도 마그네트가 받는 힘의 크기를 줄일 수 있어 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있고, 높은 자장을 생성할 수 있어 매우 높은 인출 전류를 만들어낼 수 있는 등 ECR 장치의 효율을 높일 수 있는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법에 관한 것이다.

Description

전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법{arrangement method of magnet for Electron Cyclotron Resonance Ion Source}
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헥사폴 자석의 배치 위치 조정을 통해 초전도 마그네트가 받는 힘의 크기를 줄일 수 있도록 하여 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있도록 한 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치(Electron Cyclotron Resonance Ion Source; ECR)는 강한 자장 속에 플라즈마를 가두고 고주파 전자공명 현상을 통해 전자들을 집중 가열함으로서 전자의 온도를 수십 keV 이상으로 높여 원자를 다가이온으로 만든 뒤 이를 선별적으로 추출해서 가속기에 공급해주는 장치로서, 이는 가속기의 규모를 크게 늘리지 않고도 가속 에너지를 획기적으로 높일 수 있기 때문에 가속기의 성능을 좌우하는 핵심 부품 중의 하나이다.
이러한 전자 사이클로트론 공명 이온원(이하, "ECR"이라 한다.) 장치는 이온원이 필요한 여러 응용분야에 사용되고 있고, 인출 전류를 증가시키기 위하여 여러 방법들이 사용되고 있으며, 자석을 이용하여 자기장의 크기가 클수록 더 높은 인출 전류를 만들기 위한 연구가 이루어지고 있다.
예를 들어, 상전도 자석이나 영구 자석은 생성할 수 있는 자기장의 크기가 매우 작은 반면에, 초전도 마그네트(Superconducting Magnet)는 매우 높은 자기장을 생성할 수 있으므로, 최근의 ECR 장치는 초전도 마그네트를 많이 사용하고 있다.
하지만, 상기 초전도 마그네트는 받는 힘의 크기가 클수록 장치 내 통전시킬 수 있는 전류가 작아지는 단점을 갖는 것으로서, 이의 개선책이 요구되고 있는 실정에 있다.
한편, 선행기술문헌의 특허문헌 1은, 플라즈마가 발생되는 플라즈마 챔버; 상기 플라즈마 챔버 내에 자기장을 인가하는 자석부; 상기 플라즈마 챔버 내에 마이크로파를 인가하는 마이크로파 발생부; 상기 자기장 및 상기 마이크로파에 의한 전자 맴돌이 공명에 의하여 상기 플라즈마로부터 발생된 이온을 상기 플라즈마 챔버로부터 인출하는 이온 인출부; 및 상기 플라즈마 챔버의 내부 또는 외부에 위치하며 상기 자석부에 의해 인가되는 자기장의 크기를 조정하는 자기장 조절부; 를 포함하며, 플라즈마 챔버 내부 및/또는 외부에 위치하는 자기장 조절 재료에 의하여 ECR 영역을 확장시킬 수 있도록 하는 구성에 대해서 개시하고 있다.
또한, 선행기술문헌의 특허문헌 2는, 제작이 용이한 기존의 레이스트랙(racetrack) 형 권선을 유지하면서 코일 단면적을 효과적으로 활용함으로써 높은 자기장을 생성시키고 선재의 소모를 감소시킬 수 있는 ECR 이온원 장치용 자석 및 ECR 이온원 장치용 자석 제조방법의 구성에 대해서 개시하고 있다.
[특허문헌 1] 대한민국 공개특허 제10-2013-0058352호(2013.06.04. 공개)
[특허문헌 2] 대한민국 공개특허 제10-2013-0058353호(2013.06.04. 공개)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에 있어 초전도 마그네트가 받는 힘의 크기를 줄일 수 있도록 하여 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있도록 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 솔레노이드 자석과 함께 구비되는 헥사폴 자석의 배치 위치를 조정함으로써 원하는 자장을 생성하면서도 초전도 마그네트가 받는 힘을 줄일 수 있도록 한 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법은,
솔레노이드 자석과, 상기 솔레노이드 자석에 교차되게 배치되고 솔레노이드 자석의 내주연 둘레를 따라 방사상으로 배열되는 헥사폴 자석으로 이루어진 초전도 마그네트를 포함하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에 있어서, 상기 솔레노이드 자석의 내측에 위치하여 교차 배치되는 헥사폴 자석에 대해 장치의 인젝션 측을 향하고 있는 부분이 익스트랙션 측을 향하고 있는 부분 보다 더 돌출되게 배치하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 헥사폴 자석은 인젝션 곡선부 측이 장치의 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하되, 반대쪽의 익스트랙션 곡선부 측이 익스트랙션 방향쪽에 위치된 최외각 솔레노이드 자석을 지나쳐 그 내측에 위치하지 않도록 헥사폴 자석을 이동 배치하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되, 6개 모두를 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치함이 바람직하다.
상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되, 같은 전류방향을 갖는 헥사폴 자석만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하고, (+)극성과 (-)극성이 순차적으로 반복되게 배열하되, (-)극성을 갖는 헥사폴 자석만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 솔레노이드 자석은 제1 내지 제4 솔레노이드 자석으로 4개를 구비하고, 상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되, 장치의 인젝션 방향에 위치되는 제1 솔레노이드 자석과 장치의 익스트랙션 방향에 위치되는 제4 솔레노이드 자석이 반시계방향의 전류 흐름을 형성하고, 상기 제1 솔레노이드 자석과 제4 솔레노이드 자석의 사이에 위치되는 제2 솔레노이드 자석과 제3 솔레노이드 자석이 시계방향의 전류 흐름을 형성한다고 할 때, 상기 헥사폴 자석에서는 시계방향으로 전류 흐름을 형성하는 것만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 따르면, 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에 있어서 초전도 마그네트가 받는 힘의 크기를 유용하게 줄일 수 있어 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있으며, 운전전류의 증대에 의해 더 높은 자장을 생성할 수 있어 ECR 장치의 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에서 요구하는 자장을 생성하면서도 초전도 마그네트가 받는 힘을 줄일 수 있으며, 매우 높은 인출 전류를 만들어낼 수 있다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 초전도 마그네트를 나타낸 정면 구성도.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 초전도 마그네트를 나타낸 측면 구성도.
도 3은 본 발명에 있어 초전도 마그네트에서 생성되어야 하는 요구 자장을 보여주는 데이터 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법을 설명하기 위해 나타낸 초전도 마그네트의 자석 배치 예시도.
도 5는 본 발명에 있어 초전도 마그네트의 자석에 대한 전류방향을 표시한 예시도.
도 6은 본 발명에 있어 헥사폴 자석의 배치 위치 조정에 의해 작용되는 초전도 마그네트의 힘의 세기를 보여주는 데이터 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 전자 사이클로트론 공명 이온원(ECR) 장치를 구성하는 초전도 마그네트의 기본 구성으로부터 수행할 수 있다.
상기 ECR 장치를 구성하는 초전도 마그네트(100)는 횡(축) 방향 자장을 생성하는 솔레노이드 자석(110)과, 반경 방향 자장을 생성하는 헥사폴 자석(120)으로 이루어진다.
상기 솔레노이드 자석(110)은 원형의 링 구조체로 형성되는 것으로서, 수직하게 세워 배치하며, 도시한 바와 같이, 4개의 솔레노이드 자석(111~114)을 구비하여 간격 배열할 수 있다.
이때, 상기 4개의 솔레노이드 자석(111~114)은 축(횡) 방향에 대하여 도 3의 (a)에서 보여주는 바와 같은 자장의 크기(파형)을 생성할 수 있도록 배치함이 바람직한데, 중심을 기준으로 인젝션(injection) 부분(도면에서 왼쪽 부분)이 익스트랙션(extraction) 부분(도면에서 오른쪽 부분) 보다 높은 자장을 생성하도록 배치한다.
이에 따라, 인젝션 부분의 첫 번째에 배치되는 제1 솔레노이드 자석(111)은 솔레노이드 자석 배치의 기준이 되며, 가장 큰 자장을 형성하도록 구성한다.
여기서, 상기 솔레노이드 자석(110)은 제1 솔레노이드 자석(111) 〉제4 솔레노이드 자석(114) 〉제3 솔레노이드 자석(113) 〉제2 솔레노이드 자석(112)의 순서로 자장의 크기를 갖도록 배치한다.
상기 제1 솔레노이드 자석(111)은 '인젝션 솔레노이드'라고도 하며, 제4 솔레노이드 자석(114)은 '익스트랙션 솔레노이드'라고도 한다.
상기 솔레노이드 자석(110)은 4개를 구비하여 간격 배열한 예시를 보여주고 있으나, 횡방향 자장으로 생성되는 크기를 조절할 수 있도록 3개 내지 6개를 구비하여 배열할 수도 있다.
상기 헥사폴 자석(120)은 일정 길이를 갖는 타원형 링 구조체로 형성되는 것으로서, 도시한 바와 같이 솔레노이드 자석(110)의 내부에 위치하여 수평하게 배치하되 솔레노이드 자석(110)에 교차되게 배치하며, 양측단부가 솔레노이드 자석(110)을 관통하여 외측방향에 위치되게 한다.
상기 헥사폴 자석(120)은 6개의 헥사폴 자석(121~126)을 구비하여 상기 솔레노이드 자석(110)의 내측에 배치하되, 솔레노이드 자석(110)의 내주연 둘레를 따라 방사상으로 배열할 수 있다.
이때, 상기 6개의 헥사폴 자석(121~126)은 반경 방향에 대하여 도 3의 (b)에서 보여주는 바와 같이, 중심을 기준으로 자장의 파형이 좌우 대칭의 곡선을 형성할 수 있도록 배열한 것이다.
상기 6개로 구비되는 제1 내지 제6 헥사폴 자석(121~126)은 동일한 크기 및 동일한 자장의 세기를 갖는다.
다만, 상기 제1 내지 제6 헥사폴 자석(121~126)은 (+)극성과 (-)극성이 순차적으로 반복되게 배열함이 바람직하다.
일 예로, 도 2를 참조하여 설명하면, 홀수 번째 배치되는 제1, 제3, 제5의 헥사폴 자석(121,123,125)을 (+)극성으로 배치하고, 짝수 번째 배치되는 제2, 제4, 제6의 헥사폴 자석(122,124,126)을 (-)극성으로 배치할 수 있다.
상기 제1 내지 제6 헥사폴 자석(121~126)은 상호간에 갭(gap)이 5~15mm가 되게 하되 갭은 등간격을 형성하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 헥사폴 자석(120)에 있어서는 도 4에서 보여주는 바와 같이, 헥사폴 자석(120)이 갖는 인젝션 곡선부(C1) 측을 중심의 기준점(A) 대비하여 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치함이 바람직하다.
즉, 초전도 마그네트(100)가 갖는 중심의 기준점(A) 대비 좌우 대칭 배치를 갖는 것이 아니라 헥사폴 자석(120)에 대해 장치의 인젝션 측을 향하고 있는 부분이 장치의 익스트랙션 측을 향하고 있는 부분 보다 더 돌출되게 인출하여 배치하는 것으로서, 인젝션 방향으로 치우쳐지도록 헥사폴 자석(120)을 이동 배치한다.
이러한 헥사폴 자석(120)의 이동 배치에 있어서는 중심의 기준점(A) 대비 1~100mm를 인젝션 부분쪽으로 이동 배치할 수 있다.
이를 통해, 도 3에서 보여주는 요구 자장과 같은 형태로 원하는 자장을 생성하면서 초전도 마그네트(100)가 받는 힘의 크기를 줄일 수 있어 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있다.
이때, 상기 헥사폴 자석(120)은 인젝션 곡선부(C1) 측을 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하되, 반대쪽의 익스트랙션 곡선부(C2) 측이 익스트랙션 방향쪽에 위치된 최외각 솔레노이드 자석, 즉 익스트랙션 솔레노이드인 제4 솔레노이드 자석(114)을 지나쳐 그 내측에 위치하지 않도록 이동 배치함이 바람직하다.
부연하여, 헥사폴 자석(120)의 익스트랙션 곡선부(C2)가 제4 솔레노이드 자석(114)의 외측면에 잠식되지 않고 익스트랙션 부분을 향하여 돌출 배치될 수 있도록 하는데, 이는 도 3에 나타낸 바와 같은 요구 자장을 축 방향과 반경 방향에 대해서 만족시킬 수 있도록 하기 위함이다.
나아가, 상기 헥사폴 자석(120)은 구비되는 제1 내지 제6 헥사폴 자석(121~126) 모두를 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하는 것도 가능하나, 바람직하기로는 같은 전류방향을 갖는 것들을 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하는 것이 좋다.
즉, 상기 헥사폴 자석(120)에 있어 (-)극성을 갖는 제2, 제4, 제6의 헥사폴 자석(122,124,126)만을 이동 배치할 수 있다.
이러한 구성의 예시는 솔레노이드 자석(110) 및 헥사폴 자석(120)에 작용되는 전류의 흐름방향에 따라 달라질 수도 있다 할 것인데, 도 5에 나타낸 예시에서와 같이, 제1 솔레노이드 자석(111)과 제4 솔레노이드 자석(114)의 전류 흐름이 반시계방향으로 작용하고 제2 솔레노이드 자석(112)과 제3 솔레노이드 자석(113)의 전류 흐름이 시계방향으로 작용한다고 가정할 때, 헥사폴 자석(120)에서는 전류 흐름이 시계방향으로 작용하는 것들을 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하는 것이 바람직하다 할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 있어 헥사폴 자석의 배치 위치 조정에 의해 작용되는 힘의 세기를 보여주는 데이터로서, 헥사폴 자석을 중심의 기준점 대비 인젝션 방향쪽으로 0~60mm까지 이동 배치하되 10mm 간격으로 이동 배치한 상태에서 힘의 세기를 측정한 결과이다.
여기서, (1)번 그래프는 6개의 헥사폴 자석 모두를 인젝션 방향쪽으로 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (+) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리가 증가함에 따라 힘이 증대되고 있음을 보여주고 있다.
(2)번 그래프는 (+)극성을 갖는 제1, 제3, 제5의 헥사폴 자석(121,123,125)만을 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (+) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리가 증가함에 따라 힘이 증대되고 있고 전체적으로 힘의 크기가 매우 크게 형성되어 있음을 보여주고 있다.
(3)번 그래프는 (+)극성을 갖는 제1, 제3, 제5의 헥사폴 자석(121,123,125)만을 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (-) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리의 증가에 관계없이 전체적으로 힘의 크기가 매우 크게 형성되어 있음을 보여주고 있다.
(4)번 그래프는 6개의 헥사폴 자석 모두를 인젝션 방향쪽으로 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (-) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리가 증가함에 따라 힘이 감소되고 있음을 보여주고 있다.
(5)번 그래프는 (-)극성을 갖는 제2, 제4, 제6의 헥사폴 자석(122,124,126)만을 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (+) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리의 증가에 따라 힘이 감소되고 있고 전체적인 힘의 크기도 현저히 낮게 형성되어 있음을 보여주고 있다.
(6)번 그래프는 (-)극성을 갖는 제2, 제4, 제6의 헥사폴 자석(122,124,126)만을 이동 배치할 때, 헥사폴 자석(120)에 대한 전류방향에 있어 (-) 헥사폴의 힘을 나타낸 것으로서, 이동 배치거리의 증가에 따라 힘이 확실하게 감소되고 있고 전체적인 힘의 크기 또한 현저히 감소되고 있음을 보여주고 있다.
따라서, 상기 측정 결과는 본 발명에 따른 헥사폴 자석의 이동 배치에 대한 유용함을 확인할 수 있으며, 초전도 마그네트가 받는 힘의 크기를 줄일 수 있어 장치 내 통전시킬 수 있는 운전전류를 증대시킬 수 있음을 보여주고 있다.
이상, 일부 실시예를 들어서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 이와 같은 설명은 예시적인 것에 불과한 것으로서, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수 없다 할 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형 또는 수정하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
100: 초전도 마그네트 110: 솔레노이드 자석
111: 제1 솔레노이드 자석 112: 제2 솔레노이드 자석
113: 제3 솔레노이드 자석 114: 제4 솔레노이드 자석
120: 헥사폴 자석 121: 제1 헥사폴 자석
122: 제2 헥사폴 자석 123: 제3 헥사폴 자석
124: 제4 헥사폴 자석 125: 제5 헥사폴 자석
126: 제6 헥사폴 자석

Claims (6)

  1. 솔레노이드 자석과, 상기 솔레노이드 자석에 교차되게 배치되고 솔레노이드 자석의 내주연 둘레를 따라 방사상으로 배열되는 헥사폴 자석으로 이루어진 초전도 마그네트를 포함하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치에 있어서,
    상기 솔레노이드 자석의 내측에 위치하여 교차 배치되는 헥사폴 자석에 대해 장치의 인젝션 측을 향하고 있는 부분이 익스트랙션 측을 향하고 있는 부분 보다 더 돌출되게 배치하고,
    상기 헥사폴 자석은 인젝션 곡선부 측이 장치의 인젝션 부분쪽으로 더 돌출되게 이동 배치하되,
    반대쪽의 익스트랙션 곡선부 측이 익스트랙션 방향쪽에 위치된 최외각 솔레노이드 자석을 지나쳐 그 내측에 위치하지 않도록 헥사폴 자석을 이동 배치하는 것을 특징으로 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되, 6개 모두를 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것을 특징으로 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되,
    같은 전류방향을 갖는 헥사폴 자석만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것을 특징으로 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하고, (+)극성과 (-)극성이 순차적으로 반복되게 배열하되,
    (-)극성을 갖는 헥사폴 자석만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것을 특징으로 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔레노이드 자석은 제1 내지 제4 솔레노이드 자석으로 4개를 구비하고, 상기 헥사폴 자석은 제1 내지 제6 헥사폴 자석으로 6개를 구비하되,
    장치의 인젝션 방향에 위치되는 제1 솔레노이드 자석과 장치의 익스트랙션 방향에 위치되는 제4 솔레노이드 자석이 반시계방향의 전류 흐름을 형성하고, 상기 제1 솔레노이드 자석과 제4 솔레노이드 자석의 사이에 위치되는 제2 솔레노이드 자석과 제3 솔레노이드 자석이 시계방향의 전류 흐름을 형성한다고 할 때,
    상기 헥사폴 자석에서는 시계방향으로 전류 흐름을 형성하는 것만을 장치의 인젝션 측을 향하여 더 돌출되게 배치하는 것을 특징으로 하는 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법.
KR1020130164242A 2013-12-26 2013-12-26 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법 KR101618812B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130164242A KR101618812B1 (ko) 2013-12-26 2013-12-26 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130164242A KR101618812B1 (ko) 2013-12-26 2013-12-26 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150076378A KR20150076378A (ko) 2015-07-07
KR101618812B1 true KR101618812B1 (ko) 2016-05-10

Family

ID=53789328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130164242A KR101618812B1 (ko) 2013-12-26 2013-12-26 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101618812B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220081235A (ko) 2020-12-08 2022-06-15 조수영 미닫이용 도어샷시의 연결장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112704818B (zh) * 2020-12-15 2022-02-11 中国科学院近代物理研究所 一种普惠型的轻离子肿瘤治疗装置
CN115132447B (zh) * 2022-08-31 2022-11-11 中国科学院合肥物质科学研究院 一种s型六极磁体嵌槽式骨架结构及匝间过渡叠绕方法
CN115376778B (zh) * 2022-10-26 2023-02-17 合肥国际应用超导中心 一种s型六极磁体的骨架结构及层间过渡连续绕制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101088110B1 (ko) * 2010-08-30 2011-12-02 한국수력원자력 주식회사 다가 이온빔 인출을 위한 강자장 ecr 이온원 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101088110B1 (ko) * 2010-08-30 2011-12-02 한국수력원자력 주식회사 다가 이온빔 인출을 위한 강자장 ecr 이온원 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220081235A (ko) 2020-12-08 2022-06-15 조수영 미닫이용 도어샷시의 연결장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150076378A (ko) 2015-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2866815B2 (ja) 変動する磁極を用いた平坦プラズマ発生装置
KR101618812B1 (ko) 전자 사이클로트론 공명 이온원 장치용 자석의 배치방법
JP4145248B2 (ja) 永久磁石式磁界発生装置
DE60307418D1 (de) Antriebssystem für Raumfahrzeuge
TW201113923A (en) Conjugated ICP and ECR plasma sources for wide ribbon ion beam generation and control
JP4817592B2 (ja) マグネトロンプラズマ用磁場発生装置、この磁場発生装置を用いたプラズマエッチング装置及び方法
JPH046060B2 (ko)
US7253572B2 (en) Electromagnetic induced accelerator based on coil-turn modulation
JPS61118938A (ja) 超高周波イオン源点弧方法および装置
US20160260585A1 (en) Multi-grid assembly in plasma source system and methods for improving same
KR101311467B1 (ko) 전자 맴돌이 공명 이온원 장치 및 이의 인출 전류를 증가시키는 방법
US7405410B2 (en) Method and apparatus for confining, neutralizing, compressing and accelerating an ion field
KR100999047B1 (ko) 이씨알 이온원을 위한 다층구조의 다극자장 발생장치
KR20170062185A (ko) 고출력 마그네트론에서의 자기장 형성 장치
JP4249826B2 (ja) Ecr用多極永久磁石装置
JP3593301B2 (ja) 電子サイクロトロン共鳴イオン源
CN114694916B (zh) 一种用于强流高电荷态离子源的六极永磁体及其制备方法
JP6952997B2 (ja) ミラー磁場発生装置およびecrイオン源装置
CN107644801A (zh) 一种电磁波谐振装置
JP5306425B6 (ja) マグネトロンプラズマ用磁場発生装置
Takahashi et al. Development of new magnets for a microwave ion source
KR100735747B1 (ko) 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치
JP2022084397A (ja) Ecrイオン源
JP6150705B2 (ja) マイクロ波イオン源
JPS63228549A (ja) マイクロ波多価イオン源

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190430

Year of fee payment: 4