KR200161109Y1 - Electron beam accelerator using variable resistance - Google Patents

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Abstract

본 고안은 전자빔가속기에 관한 것으로, 특히 가변저항을 사용하여 전압분포를 최적화함으로써 원하는 에너지레벨을 갖도록 전자빔을 가속화하는 가변저항을 사용한 전자빔가속기에 관한 것이다.The present invention relates to an electron beam accelerator, and more particularly, to an electron beam accelerator using a variable resistor to accelerate the electron beam to have a desired energy level by optimizing the voltage distribution using a variable resistor.

본 장치는 가속관 외주부상에 환상의 가속전극들을 중첩배치하고, 이 가속전극들 사이에 가변저항을 고정하여 형성한다. 이와 같은 전자빔 가속기는 에너지 가변시 가변저항을 사용하여 가속관 내부의 전압분포를 최적화함으로써 광범위한 에너지 가변에 따른 가속기 효율과 전자빔의 질의 저하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The apparatus is formed by superposing an annular acceleration electrodes on the outer periphery of the accelerator tube and fixing a variable resistor between the acceleration electrodes. Such an electron beam accelerator has an effect of optimizing the voltage distribution inside the accelerator tube by using a variable resistor when the energy is variable to prevent the accelerator efficiency and the deterioration of the quality of the electron beam due to a wide range of energy variation.

Description

가변저항을 사용한 전자빔 가속기Electron Beam Accelerator Using Variable Resistor

제1도는 본 고안에 따른 전자빔 가속기를 나타낸 구조도.1 is a structural diagram showing an electron beam accelerator according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 가속관 20 : 전자총10: acceleration tube 20: electron gun

30 : 가속전극 40 : 가변저항30: acceleration electrode 40: variable resistor

본 고안은 전자빔가속기에 관한 것으로, 특히 가변저항을 사용하여 전압분포를 최적화함으로써 원하는 에너지레벨에서 효율적으로 전자빔을 가속화하는 가변저항을 사용한 전자빔가속기에 관한 것이다.The present invention relates to an electron beam accelerator, and more particularly, to an electron beam accelerator using a variable resistor that efficiently accelerates an electron beam at a desired energy level by optimizing a voltage distribution using a variable resistor.

일반적으로, 가속기는 진공속에 환상의 가속전극을 중첩배치하고 직류의 고전압을 직접 전극에 가하여 전자등의 입자를 가속화하는 장치이다,In general, an accelerator is a device that accelerates particles such as electrons by superposing an annular acceleration electrode in a vacuum and applying a direct current high voltage directly to the electrode.

특히, 가속기가 원하는 에너지레벨에서 고질의 전자빔을 발생하기 위해서는 전극에 이에 맞는 전압을 걸어주어야 한다. 그러나, 기존의 가속기는 일정한 저항값을 가지므로 가속관 내부에 적합한 전압분포를 형성하지 못하여 가변적인 에너지 범위에서는 빔 효율이 저하됨과 아울러 전자빔의 질이 떨어니는 문제점이 있있다.In particular, in order for an accelerator to generate a high quality electron beam at a desired energy level, an appropriate voltage must be applied to the electrode. However, since the conventional accelerator has a constant resistance value, it does not form a proper voltage distribution inside the accelerator tube, which causes a problem that the beam efficiency is lowered and the electron beam quality is deteriorated in a variable energy range.

따라서, 본 고안의 목적은 가속관 내부의 전극사이에 위치한 저항을 가변저항으로 구성하여 전압분포를 최적화함으로써 전자빔의 질과 효율을 향상시킬 수 있는 가변저항을 사용한 전자빔가속기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron beam accelerator using a variable resistor that can improve the quality and efficiency of the electron beam by optimizing the voltage distribution by configuring the resistance located between the electrodes in the accelerator tube with a variable resistor.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 가변저항을 사용한 전자빔가속기는 상기 가속관 내부의 전압분포를 가변할 수 있도록 상기 가속관 외주부상에 설치되는 가변저항을 구비하고 있다.An electron beam accelerator using a variable resistor according to the present invention for achieving the above object is provided with a variable resistor provided on the outer peripheral portion of the accelerator tube to vary the voltage distribution inside the accelerator tube.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 따른 가변저항을 사용한 전자빔가속기를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이, 가속기는 소정크기의 내부공동을 갖는 가속관(10)을 구비하고 있다. 이 가속관(10)의 상단부상에는 전자빔을 방출하는 전자총(20)이 장착되어 있다. 아울러, 가속관(10)의 외주부상에는 가속전극(30)들이 중첩되어 다중배치되어 있다. 특히, 전술한 가속관(10)은 원통형으로 제작되어 있으며, 이에 취부된 가속전극(30)들도 원환형상을 갖는다. 이 가속전극(30)들 사이에는 저항이 설치되며, 본 장치에서는 가변저항(40)을 사용하여 가속관(10) 내부의 전압분포를 변화시킬 수 있도록 고안되었다.1 shows an electron beam accelerator using a variable resistor according to the present invention. As shown, the accelerator has an acceleration tube 10 having an internal cavity of a predetermined size. On the upper end of the accelerator tube 10, an electron gun 20 for emitting an electron beam is mounted. In addition, the acceleration electrodes 30 are overlapped and arranged on the outer circumferential portion of the accelerator tube 10. In particular, the above-described acceleration tube 10 is made of a cylindrical shape, the acceleration electrodes 30 attached thereto also have an annular shape. A resistance is provided between the acceleration electrodes 30, and in the present device, the variable resistance 40 is used to change the voltage distribution inside the acceleration tube 10.

설명의 편의상 본 도면에 도시된 가속전극(30)들을 상측부터 하측으로 차례로 제 1전극, 제 2전극, …이라 명명하고 설명하기로 한다.For convenience of description, the acceleration electrodes 30 shown in this drawing are sequentially arranged from the top to the bottom of the first electrode, the second electrode,. It will be named and explained.

전자빔의 에너지레벨은 제 1전극(30a)과 마지막전극(30z)에 인가된 전압차에 따라 산출되며, 원하는 에너지레벨에서 효율적으로 전자빔을 얻기 위해서는 제 1전극(30a)과 마지막전극(30z)의 전압차가 에너지레벨에 맞도록 가속전극(30)들에 전압을 인가하게 된다. 물론, 이때 가속관(10) 내부의 전압분포는 컴퓨터 시뮬레이션을 행하여 계산한 후 이에 맞도록 각각의 가속전극(30)들에 적정전압을 인가하기 위해서 가변저항의 값을 조절한다. 이와 같이 하여 가속관(10) 내부의 전압분포를 최적의 상태로 조정하게 된다.The energy level of the electron beam is calculated according to the voltage difference applied to the first electrode 30a and the last electrode 30z. In order to efficiently obtain the electron beam at a desired energy level, the energy of the first electrode 30a and the last electrode 30z is calculated. The voltage is applied to the acceleration electrodes 30 so that the voltage difference corresponds to the energy level. Of course, at this time, the voltage distribution inside the accelerator tube 10 is calculated by performing computer simulation and then adjusts the value of the variable resistor in order to apply an appropriate voltage to each of the acceleration electrodes 30 so as to conform thereto. In this way, the voltage distribution inside the accelerator tube 10 is adjusted to an optimal state.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 전자빔 가속기는 에너지 가변시 가변저항을 사용하여 가속관 내부의 전압분포를 최적화함으로써 광범위한 에너지 가변에 따른 가속기 효율과 전자빔의 질의 저하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the electron beam accelerator according to the present invention has an effect of optimizing the voltage distribution inside the accelerator tube by using a variable resistor when the energy is variable, thereby preventing the degradation of the accelerator efficiency and the quality of the electron beam.

Claims (3)

외주부상에 환상의 가속전극들을 다수개 배열하여 전자총에서 방출된 전자빔을 가속하는 가속관을 구비한 전자빔가속기에 있어서, 상기 가속관 내부의 전압분포를 가변할 수 있도록 상기 가속관 외주부상에 설치되는 가변저항을 포함하는 가변저항을 사용한 전자빔 가속기.An electron beam accelerator having an accelerator tube for arranging a plurality of annular acceleration electrodes on an outer circumferential portion to accelerate an electron beam emitted from an electron gun, wherein the electron beam accelerator is provided on the outer circumferential portion of the accelerator tube to vary a voltage distribution inside the accelerator tube. An electron beam accelerator using a variable resistor including a variable resistor. 제1항에 있어서, 상기 가변저항은 상기 가속전극들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 가변저항을 사용한 전자빔 가속기.The electron beam accelerator of claim 1, wherein the variable resistor is disposed between the acceleration electrodes. 제2항에 있어서, 상기 가변저항들은 각각 저항값을 상이하게 하여 전자빔이 통과하는 가속관의 각 구간의 전압분포를 최적화하는 것을 특징으로 하는 가변저항을 사용한 전자빔 가속기.The electron beam accelerator of claim 2, wherein the variable resistors have different resistance values to optimize voltage distribution in each section of the accelerator tube through which the electron beam passes.
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