KR102503584B1 - 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치 - Google Patents

포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102503584B1
KR102503584B1 KR1020200162387A KR20200162387A KR102503584B1 KR 102503584 B1 KR102503584 B1 KR 102503584B1 KR 1020200162387 A KR1020200162387 A KR 1020200162387A KR 20200162387 A KR20200162387 A KR 20200162387A KR 102503584 B1 KR102503584 B1 KR 102503584B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
neutron
parabolic
induction tube
parabolic reflectors
neutrons
Prior art date
Application number
KR1020200162387A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220074181A (ko
Inventor
조상진
장용식
김상원
Original Assignee
한국원자력연구원
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 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020200162387A priority Critical patent/KR102503584B1/ko
Publication of KR20220074181A publication Critical patent/KR20220074181A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102503584B1 publication Critical patent/KR102503584B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/067Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators using surface reflection, e.g. grazing incidence mirrors, gratings
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/064Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements having a curved surface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치는, 중성자 유도관과, 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체를 포함하며, 서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 포물선 반사체는 초점이 일치하도록 배치될 수 있다.

Description

포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치{APPARATUS FOR FOCUSING NEUTRON USING PARABOLIC REFLECTOR}
본 출원은, 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치에 관한 것이다.
일반적인 직선형 경통 형태의 중성자 유도관으로부터 이송된 중성자들을 포물선 및 타원 등의 곡률을 이용하여 포인트 빔 또는 평행빔을 만드는 방법이 연구되고 있으며, 그 이유는 중성자의 플럭스가 x-선에 비해 상당히 낮아 장시간의 측정이 필요하기 때문이다.
하지만 포물선 및 타원 등을 이용하는 방법은 특정지역에서 플럭스는 상승해도 분산각이 높아지는 문제점이 있다.
(선행문헌 1) 일본공개특허 특개2012-88251(“중성자의 집광 및 결상 광학계 및 그 제조 방법 ”, 공개일: 2012년05월10일)
본 발명은, 분산각을 증가시키지 않고 중성자의 플럭스를 증폭시킬 수 있는 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 집속 장치에 있어서, 중성자 유도관; 및 상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며, 서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되는, 중성자 집속 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 상기 중성자 유도관의 중심축 방향에서 바라볼 때 중첩되지 않도록, 상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체의 곡률은, 상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 갈수록 작아질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 입사하는 상기 중성자는, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체의 상부 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 상기 초점으로 향하되, 초점으로 향하는 상기 중성자는, 상기 상부 포물선 반사체의 직하방에 배치된 하부 포물선 반사체의 외면에서 반사되어 상기 중성자 유도관의 중심축과 평행하게 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 상기 초점으로 향하는 중성자가 외면에서 반사될 수 있도록 단부가 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체 중 상기 중성자 유도관의 중심축에 가장 가까운 포물선 반사체는, 직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하는 중성자를 반사할 수 있는 길이로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로의 절단면이 포물선 방정식을 따르는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 중성자 초거울로, 중성자 초거울의 M값은, 상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 갈수록 작아질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 유도관 내부에 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체를 적절히 배치함으로써, 분산각을 증가시키지 않고 중성자를 집속시켜 플럭스를 증폭시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체에 적용되는 포물선의 기본 방정식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들의 초점이 다름을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들의 초점을 일치시킨 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체에 입사된 중성자의 입사 각도와 반사된 중성자가 초점에 도달하는 도달 각도를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2 이상의 포물선 반사체에 의한 중성자 집속을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치를 도시한 도면이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중성자 집속 장치(100)는 중성자 유도관(110)과, 중성자 유도관(110) 내부에 구비된 2 이상의 포물선 반사체(120)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 중성자 유도관(110)은, 중성자원으로부터 조사된 중성자가 내면에 코팅되어 있는 물질의 표면으로 입사될 때 코팅 물질의 임계각 내로 입사하게 되는 경우 전반사되는 성질을 이용하여 중성자를 이송하기 위한 모듈이다.
한편, 2 이상의 포물선 반사체(120)는 중성자 유도관(110) 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키기 위한 모듈로, 중성자 유도관(110)의 중심축(CL) 방향(Z-Z')으로의 절단면이 포물선 방정식을 따르는 것일 수 있다.
이러한 2 이상의 포물선 반사체(120)는 서로 다른 곡률을 가지며, 서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는 중성자 유도관(110) 내부에서 초점이 일치하도록 배치될 수 있다.
또한, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는, 중성자 유도관(110) 내부의 일면으로부터 중성자 유도관(110)의 중심축(CL) 방향으로 갈수록 작아질 수 있다.
또한, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는, 중성자 유도관(110)의 중심축(Center Line, CL) 방향에서 바라볼 때 중첩되지 않도록, 중성자 유도관(110) 내부의 일면으로부터 중성자 유도관(110)의 중심축 방향(CL)으로 순차적으로 배치될 수 있다.
또한, 입사하는 중성자는 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)의 상부 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하되, 초점으로 향하는 중성자는 상부 포물선 반사체의 직하방에 배치된 하부 포물선 반사체의 외면에서 반사되어 중성자 유도관(110)의 중심축(CL)과 평행하게 진행할 수 있다.
또한, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는, 직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하는 중성자가 외면에서 반사될 수 있도록 단부가 연장되어 형성될 수 있으며, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120) 중 중성자 유도관(110)의 중심축에 가장 가까운 포물선 반사체는 직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하는 중성자를 반사할 수 있는 길이로 형성될 수 있다.
또한, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는, 중성자 초거울로, 중성자 초거울의 M값은 중성자 유도관(110) 내부의 일면으로부터 중성자 유도관(110)의 중심축(CL) 방향으로 갈수록 작아지는 값을 가질 수 있다.
이하 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체의 설계 과정을 상세하게 설명한다.
우선, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체에 적용되는 포물선의 기본 방정식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 포물선 반사체(120) 중 하나를 Z-Z'를 중심으로 절단한 단면에는 도 2와 같은 포물선의 기본 방정식이 적용될 수 있다. 도 2에서 m은 임의의 T점에서의 기울기, F는 초점, P는 곡률, 1000mm는 길이, 200mm는 폭이다.
예를 들어, 길이가 1000mm, 높이가 200mm의 중성자 유도관에 높이가 200mm의 중성자 반사체를 배치시킨다고 가정하면, 200mm의 중성자 반사체의 곡률(P)는 5mm일 수 있다.
같은 방식으로, 높이 150mm, 100mm, 50mm, 25mm의 포물선 반사체(120)의 곡률(P)과 초점(F)을 구하면 [표 1] 같다.
Figure 112020128258484-pat00001
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 포물선 반사체(120) 각각의 초점(F)은 상이하므로, 동일한 길이를 가진 2 이상의 포물선 반사체(120)를 원점을 중심으로 단순 배치할 경우에는 각 포물선 반사체(120)에 반사된 중성자는 상이한 초점으로 향하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들의 초점은 다름을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들의 초점을 일치시킨 경우를 도시한 도면이다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들(121 내지 125)을 원점을 중심으로 단순 배치할 경우 각 포물선 반사체들(121 내지 125)의 초점(F1 ~ F5)은 상이하며, 따라서 각 포물선 반사체들(121 내지 125)에 반사된 중성자는 하나의 초점으로 모여지지 않는다.
반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들(121 내지 125)의 초점을 하나의 초점(F)으로 일치시킬 경우에는 각 포물선 반사체들(121 내지 125)에 반사된 중성자는 하나의 초점(F)으로 모일 수 있다.
곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들(121 내지 125)의 초점을 곡률이 가장 작은 포물선 반사체(125)의 초점과 일치시키기 위한 이동값(L)은 하기 표 2에 도시되어 있다. 표 2에서 Y는 높이, P는 곡률, F는 초점, L은 이동값일 수 있다.
Figure 112020128258484-pat00002
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포물선 반사체에 입사된 중성자의 입사 각도와 반사된 중성자가 초점에 도달하는 도달 각도를 도시하고 있다.
서로 다른 곡률을 가진 포물선 반사체(121 내지 125)의 초점을 하나의 초점에 일치시킨 후 중성자들의 반사하는 모습을 고려하면, 평행하게 입사하는 중성자들(NT)은 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하며, 이후 다른 포물선 반사체의 외면에서 반사된 후 평행하게 진행한다.
이 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 모든 포물선 반사체(121 내지 125)에서 반사된 중성자가 초점에 도달하는 도달 각도가 40도라면, 초점과 각 포물선 반사체가 만나는 점에 입사하는 중성자의 입사 각도는 모두 20도임을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 2 이상의 포물선 반사체에 의한 중성자 집속을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 곡률이 상이한 2 이상의 포물선 반사체들(121 내지 125)의 초점을 하나의 초점으로 일치시키도록 배치할 경우, 입사하는 중성자는 적어도 2 이상의 포물선 반사체의 상부 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하되, 초점으로 향하는 중성자는 상부 포물선 반사체의 직하방에 배치된 하부 포물선 반사체의 외면에서 반사되어 중성자 유도관(110)의 중심축과 평행하게 진행할 수 있다.
한편, 상대적으로 곡률이 작은 하부 포물선 반사체의 뒷면에서 반사되어 다시 직진하는 중성자가 더 이상 곡률이 큰 상부 포물선 반사체를 만나지 않도록 하기 위해서, 일단 각 포물선 반사체들을 Y값의 차이만큼만 사용한다고 가정한다. 이는 중성자 유도관(110)의 중심축(CL) 방향에서 바라볼 때 인접하는 포물선 반사체가 중첩되지 않도록 도 4에 도시된 포물선 반사체들(121 내지125) 각각의 일부만 사용함을 의미한다.
일 예로, 폭이 200mm의 포물선 반사체(121)와 폭이 150mm의 포물선 반사체(122)는 길이 1000mm 지점에서의 높이 차이가 25mm이다. 따라서, 도 4에 도시된 그림을 참조하면, 높이 200mm의 포물선 반사체(121)는 시작 위치(1000, 100)인 지점에서 시작되어 종료 지점(562.5, 75)에서 끝나도록 포물선 반사체(121)의 일부만 사용할 수 있다. 이는 다른 포물선 반사체(122 내지 125)의 경우도 유사하게 적용될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 입사하는 중성자의 각 곡률의 포물선 반사체(121 내지 125)에 대하여 시작 위치(x', y')와 끝나는 위치(x”, y”)에서의 접선의 기울기(m) 및 그 위치에서 파장 4.75Å일때의 중성자 초거울의 M값은 하기 표 3과 같이 구할 수 있다.
Figure 112020128258484-pat00003
중성자 초거울의 M값은 파장에 따라 다르나 4.75Å 기준으로 입사각이 바로 중성자 초거울의 M값이 된다. 폭이 200mm 포물선 반사체의 경우 최대 M=6.0의 중성자 초거울의 증착이 필요하나, 그 외의 경우 M값이 낮다. 이 경우 거울의 길이를 1000mm 에서 두배나 세배로 늘이면 M값을 줄일 수 있다. 또한, 폭이 200mm 포물선 반사체의 다음이 폭이 150mm인 포물선 반사체를 가정하였는데, 단파장 중성자의 손실을 최대한 줄이고자 할 경우 포물선 반사체의 높이를 더욱 세분화하면 되나 빔 압축이 상대적으로 적게 일어날 수 있다.
중성자 초거울에 대하여 부연 설명하면, 두 개의 서로 다른 물질을 동일 두께로 반복 적층하면, 인위적인 2차원의 주기적 구조로 인하여 회절 피크가 생성된다. 중성자 초거울은 바로 위와 같은 원리를 활용하여 중성자가 전반사 가능한 최대 입사각(임계각)을 커지게 만든 것이다. 중성자 초거울은 니켈과 티타늄을 번갈아 적층함에 있어서 박막의 두께에 변화를 주어 임계각을 확장할 수 있게 해준다. 중성자 초거울은 위와 같은 구조를 가짐으로써 니켈의 전반사각의 2배, 3배, 4배에 해당하는 입사각으로 입사된 중성자들을 전반사시킬 수 있게 된다. 이와 같이 설계된 중성자 초거울들은 각각 니켈의 전반사각의 몇 배에 해당하는 입사각으로 입사된 중성자까지 전반사시킬 수 있느냐에 따라서 M2(2배), M3(3배), M4(4배) 등으로 불리울 수 있다.
상술한 바와 같이, 적어도 2 이상의 포물선 반사체(120)는, 중성자 초거울일 수 있으며, 표 3에 도시된 바와 같이, 중성자 초거울의 M값은 중성자 유도관(110) 내부의 일면으로부터 중성자 유도관(110)의 중심축(CL) 방향으로 갈수록 작아짐을 알 수 있다.
지금까지는 포물선 반사체(120)의 내부에서 중성자가 반사하여 초점(F)에 모이는 점을 고려하였다. 이렇게 한번 반사하여 포물선 쪽으로 향하는 중성자 곡률이 다른 거울의 반대면에서 반사할 경우 반사 위치를 계산할 수 있다.
이를 계산하기 위해 각 포물선 반사체의 높이 H의 최대 위치와 최소 위치에서의 (x, y)의 좌표, 즉 (x', y'), (x", y")를 표 4에 나타내었다. 여기서 계산을 단순화하게 하기 위해 초점을 일치시켰다고 가정하며, 초점의 일치를 위한 이동 거리(L)는 2.46, 1.36, 0.58, 0.11 등으로 아주 작은 값이므로 무시하였으며, X 좌표값에 반영하진 않았다.
Figure 112020128258484-pat00004
표 4에서 H는 포물선 반사체의 높이, y'-y"는 상하의 포물선 반사체의 높이 차이, (x', y')는 포물선 반사체의 시작 위치, (x", y")는 포물선 반사체의 종료 위치, y"'는 포물선 반사체에서 반사된 초점을 향하는 빔이 다른 곡률을 지닌 포물선 반사체를 만나는 위치, m"'는 2차 반사가 일어나는 지점에서의 기울기값이다.
표 4에 도시된 바와 같이, 폭이 150mm인 2번째 포물선 반사체(152)의 경우 종료 위치(x", y")가 (444.4, 50)으로, 높이가 50인 지점에서 끝나는 것으로 되어 있으나, y"'가 42.1875인 점을 감안하면 2번째 포물선 반사체(152)를 연장시킬 필요가 있다.
즉, 직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하는 중성자가 외면에서 반사될 수 있도록 단부가 연장되어 형성되어야 하며, 이러한 연장된 부분(501)을 도 6에 도시하였다. 이는 폭이 100mm인 3번째 포물선 반사체(153)의 경우도 마찬가지이며, 도 6에서 연장된 부분은 502로 표시하였다. 폭이 50mm인 4번째 포물선 반사체(154)의 경우도 마찬가지이며, 도 6에서는 별도로 연장된 부분을 표시하지는 않았다.
한편, 높이(H)가 작은 포물선 반사체(125)의 경우 내부에서 일어나는 반사된 중성자들이 더 이상의 2차 반사를 할 수 없으므로 가장 안쪽의 포물선 반사체(125)의 경우 바로 상부 포물선 반사체(124)에서 반사된 중성자를 2차 반사할 수 있는 영역만큼만 포물선 반사체의 길이로 하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중성자 유도관 내부에 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체를 적절히 배치함으로써, 분산각을 증가시키지 않고 중성자를 집속시켜 플럭스를 증폭시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 중성자 집속 장치
120, 121 내지 125: 포물선 반사체

Claims (8)

  1. 중성자 집속 장치에 있어서,
    중성자 유도관; 및
    상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며,
    서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되며,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는,
    상기 중성자 유도관의 중심축 방향에서 바라볼 때 중첩되지 않도록, 상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 순차적으로 배치되는, 중성자 집속 장치.
  2. 삭제
  3. 중성자 집속 장치에 있어서,
    중성자 유도관; 및
    상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며,
    서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되며,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체의 곡률은,
    상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 갈수록 작아지는, 중성자 집속 장치.
  4. 중성자 집속 장치에 있어서,
    중성자 유도관; 및
    상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며,
    서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되며,
    입사하는 상기 중성자는, 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체의 상부 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 상기 초점으로 향하되,
    초점으로 향하는 상기 중성자는, 상기 상부 포물선 반사체의 직하방에 배치된 하부 포물선 반사체의 외면에서 반사되어 상기 중성자 유도관의 중심축과 평행하게 진행하는, 중성자 집속 장치.
  5. 중성자 집속 장치에 있어서,
    중성자 유도관; 및
    상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며,
    서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되며,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는,
    직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 상기 초점으로 향하는 중성자가 외면에서 반사될 수 있도록 단부가 연장되어 형성된, 중성자 집속 장치.
  6. 중성자 집속 장치에 있어서,
    중성자 유도관; 및
    상기 중성자 유도관 내부에 구비되어 평행하게 입사하는 중성자를 반사시켜 집속시키는, 서로 다른 곡률을 가지는 적어도 2 이상의 포물선 반사체;를 포함하며,
    서로 다른 곡률을 가진 적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 초점이 일치하도록 배치되며,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체 중 상기 중성자 유도관의 중심축에 가장 가까운 포물선 반사체는,
    직상부에 배치된 포물선 반사체의 내면에서 반사되어 초점으로 향하는 중성자를 반사할 수 있는 길이로 형성되는, 중성자 집속 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는,
    상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로의 절단면이 포물선 방정식을 따르는, 중성자 집속 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 2 이상의 상기 포물선 반사체는, 중성자 초거울로,
    중성자 초거울의 M값은, 상기 중성자 유도관 내부의 일면으로부터 상기 중성자 유도관의 중심축 방향으로 갈수록 작아지는, 중성자 집속 장치.
KR1020200162387A 2020-11-27 2020-11-27 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치 KR102503584B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200162387A KR102503584B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200162387A KR102503584B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220074181A KR20220074181A (ko) 2022-06-03
KR102503584B1 true KR102503584B1 (ko) 2023-02-24

Family

ID=81982866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200162387A KR102503584B1 (ko) 2020-11-27 2020-11-27 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102503584B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101696250B1 (ko) * 2015-09-03 2017-01-16 한국원자력연구원 다중 비구면 미러를 이용한 집속형 중성자 유도관

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101767107B1 (ko) 2011-01-31 2017-08-10 삼성전자주식회사 반도체 장치의 캐패시터

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101696250B1 (ko) * 2015-09-03 2017-01-16 한국원자력연구원 다중 비구면 미러를 이용한 집속형 중성자 유도관

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220074181A (ko) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100393914B1 (ko) 비결상 광학 집광기 및 조명기 디자인
US2356654A (en) Catadioptric lens
JPH11504130A (ja) 単数または複数の固体レーザおよび/または半導体レーザの照射野を形成し案内する装置とその方法
US9246038B2 (en) Light collecting and emitting apparatus, method, and applications
JP2007027150A (ja) 集光型光発電システム
US7403593B1 (en) Hybrid x-ray mirrors
KR102503584B1 (ko) 포물선 반사체를 이용한 중성자 집속 장치
US4993038A (en) Laser devices, laser system including the laser devices and output mirror for the laser system
US20030210482A1 (en) Novel light collector
WO2022230416A1 (ja) 主鏡と位置をオフセットさせた副鏡とを有するオフセット光学システム
KR102592153B1 (ko) 곡률이 상이한 복수의 포물선 반사체 및 복수의 타원 반사체를 이용한 광 집속 장치
US7298822B2 (en) X-ray optical element
CN112987018B (zh) 利用平面微纳结构透镜实现大凝视视场探测的激光成像光学系统
CN101615443B (zh) 用于会聚平行x射线的光学器件
JPH1039250A (ja) フラットビームを成形する装置
US7706503B2 (en) X-ray optic with varying focal points
KR102503585B1 (ko) 거리에 따라 상이한 m값으로 코팅된 중성자 초거울을 이용한 중성자의 분산각 조절 장치
US9110224B2 (en) Reflector with focused output
KR102670648B1 (ko) 중성자 분산각 감소 장치
KR102561682B1 (ko) 타원과 포물선 반사체를 이용한 광 집속 장치
KR102668011B1 (ko) 중성자 유도관
KR102670645B1 (ko) 중성자 분산각 감소 장치
EP2304739B1 (en) High intensity x-ray beam system
US11177635B2 (en) Light source device
CN110954979B (zh) 一种基于衍射原理的平行光管结构及设计方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant