KR20200095278A - Cyclotron having multifle cyclotron - Google Patents

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KR20200095278A
KR20200095278A KR1020190013169A KR20190013169A KR20200095278A KR 20200095278 A KR20200095278 A KR 20200095278A KR 1020190013169 A KR1020190013169 A KR 1020190013169A KR 20190013169 A KR20190013169 A KR 20190013169A KR 20200095278 A KR20200095278 A KR 20200095278A
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채종서
남궁호
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성균관대학교산학협력단
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    • H05H13/00Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
    • H05H13/005Cyclotrons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
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Abstract

The present invention relates to a cyclotron system including multiple cavities which can accelerate different types of charged particles with different masses by a single cyclotron. The cyclotron system including multiple cavities comprises: an upper yoke and a lower yoke which are vertically symmetric and have the same shape and size; an upper dee set and an upper electromagnet set installed in the upper yoke; a lower upper dee set and a lower electromagnet set installed in the lower yoke; a charged particle source which is positioned on an upper portion of the upper yoke and creates charged particles; a charged particle transfer unit to receive charged particles from the charged particle source; an inflector to receive the charged particles from the charged particle transfer unit to output the charged particles to an upper cyclotron cavity and a lower cyclotron cavity; a first RF amplifier to output a first high-frequency high voltage to the upper dee set; a second RF amplifier to output a second high-frequency high voltage to the lower dee set; an upper cavity to generate a first high-frequency electric field by the first high-frequency high voltage applied to the upper dee set; and an upper cavity to generate a first high-frequency electric field by the second high-frequency high voltage applied to the upper dee set.

Description

다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템{CYCLOTRON HAVING MULTIFLE CYCLOTRON}Cyclotron system with multiple cavities {CYCLOTRON HAVING MULTIFLE CYCLOTRON}

본 발명은 질량이 상이한 하전입자를 한 대의 사이클로트론으로 가속시킬 수 있는 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cyclotron system including multiple cavities capable of accelerating charged particles having different masses with one cyclotron.

기존의 사이클로트론은 설계 단계에서 목표로 한 하나의 하전입자만을 가속할 수 있었다. 질량이 상이한 하전입자를 가속하고자 하는 경우에는 사이클로트론 전자석의 쉬밍바를 교체하거나, RF 캐비티의 가속 주파수, 전압 등을 교체해야만 했었다.Existing cyclotron was able to accelerate only one charged particle targeted at the design stage. To accelerate charged particles with different masses, the shimmer bar of the cyclotron electromagnet had to be replaced, or the acceleration frequency and voltage of the RF cavity had to be replaced.

또한, 이러한 교체 작업을 수행하기 위해, 사이클로트론의 가동을 멈추고 부속품을 변경해야하는 등의 긴 작업시간이 필요했다. In addition, in order to perform such replacement work, a long working time was required, such as stopping the operation of the cyclotron and changing accessories.

대한민국공개공보 1020060129392 (2006.12.15 공개)Republic of Korea Publication 1020060129392 (released on December 15, 2006)

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 한 대의 사이클로트론으로 질량이 다른 상이한 종류의 하전입자를 가속시키는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problem, and an object thereof is to accelerate different kinds of charged particles having different masses with one cyclotron.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템은 상하 대칭이며 동일한 형상 및 크기를 갖는 상부 요크 및 하부 요크, 상기 상부 요크 내에 설치되는 상부 전자석 세트, 상부 디(dee) 세트, 상기 하부 요크 내에 설치되는 하부 전자석 세트, 하부 디(dee) 세트, 상기 상부 요크 상부에 위치하며, 하전입자를 생성하는 하전입자 소스, 상기 하전입자 소스로부터 하전입자를 전달받는 하전입자 전달부, 상기 하전입자 전달부로부터 상기 하전입자를 전달받아 상부 사이클로트론 캐비티와 하부 사이클로트론 캐비티로 출력하는 인플렉터, 제1 고주파 고전압을 상기 상부 디 세트로 출력하는 제1 RF 앰프, 제2 고주파 고전압을 상기 하부 디 세트로 출력하는 제2 RF 앰프, 상기 상부 디 세트로 인가된 제1 고주파 고전압 통해 제1 고주파 전장을 발생시키는 상부 캐비티, 상기 하부 디 세트로 인가된 제2 고주파 고전압 통해 제1 고주파 전장을 발생시키는 상부 캐비티를 포함할 수 있다. The cyclotron system including multiple cavities according to an embodiment of the present invention is an upper yoke and a lower yoke having the same shape and size, which are vertically symmetrical, an upper electromagnet set installed in the upper yoke, an upper dee set, and the lower A lower electromagnet set installed in a yoke, a lower dee set, a charged particle source located above the upper yoke and generating charged particles, a charged particle delivery unit receiving charged particles from the charged particle source, the charged particles An inflector that receives the charged particles from a transfer unit and outputs the charged particles to the upper cyclotron cavity and the lower cyclotron cavity, a first RF amplifier that outputs a first high frequency high voltage to the upper D set, and a second high frequency high voltage output to the lower D set A second RF amplifier that generates a first high frequency electric field through a first high frequency high voltage applied to the upper de-set, and an upper cavity generating a first high frequency electric field through a second high frequency high voltage applied to the lower de-set. Can include.

또한, 상기 상부 전자석 세트의 자장 및 제1 고주파 전장에 의해 제1 하전입자가 가속되어 사이클로트론 외부로 방출되고, 상기 하부 전자석 세트의 자장 및 제2 고주파 전장에 의해 제2 하전입자가 가속되어 사이클로트론 외부로 방출될 수 있다. In addition, the first charged particles are accelerated by the magnetic field of the upper electromagnet set and the first high-frequency electric field to be emitted to the outside of the cyclotron, and the second charged particles are accelerated by the magnetic field and the second high-frequency electric field of the lower electromagnet set to the outside of the cyclotron. Can be released as

또한, 상기 상부 디 세트와 상기 하부 디 세트는 형상 또는 크기가 상이할 수 있다.In addition, the upper D-set and the lower D-set may have different shapes or sizes.

또한, 상기 상부 전자석 세트와 상기 하부 전자석 세트는 형상 또는 크기가 상이할 수 있다.In addition, the upper electromagnet set and the lower electromagnet set may have different shapes or sizes.

또한, 상기 제1 하전입자는 14-C이고, 상기 제2 하전입자는 13-C일 수 있다.In addition, the first charged particles may be 14-C, and the second charged particles may be 13-C.

본 발명은 사이클로트론 가동 중에 질량이 다른 상이한 종류의 하전입자를 가속시켜 한 대의 사이클로트론으로 다양한 용도의 빔을 얻을 수 있고 질량분석기로 활용가능한 장점이 있다.The present invention has the advantage of accelerating different kinds of charged particles having different masses during operation of a cyclotron, thereby obtaining beams for various purposes with one cyclotron, and usable as a mass analyzer.

또한, 본 발명은 한 대의 사이클로트론을 다양한 용도로 활용가능한 바, 사이클로트론 영선시설의 크기를 감소할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of being able to reduce the size of a cyclotron line facility, since one cyclotron can be used for various purposes.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 디 세트와 제2 RF 앰프가 연결된 것을 도시한 것이다.
1 is a block diagram of a cyclotron system including multiple cavities according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a connection between a lower D-set and a second RF amplifier according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고,유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and/or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate an overall understanding, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 사이클로트론은 내부에 복수의 RF 캐비티를 설치하고, 각 RF 캐비티마다 인가되는 RF 주파수 및 가속전압을 상이하게 인가함으로써, 사이클로트론 전자석의 자기장을 복수의 평면에서 상이한 3D 자기장 필드를 갖게 하여 하나의 사이클로트론에서 질량이 상이한 여러 종류의 입자를 가속시킬 수 있다.In the cyclotron according to an embodiment of the present invention, by installing a plurality of RF cavities therein, and applying different RF frequencies and acceleration voltages applied to each RF cavity, the magnetic field of the cyclotron electromagnet is applied to different 3D magnetic field fields in a plurality of planes. It is possible to accelerate several kinds of particles of different masses in one cyclotron.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템은 하전입자 소스(100), 하전입자 전달부(200), 상부 요크(310), 상부 전자석 세트(312), 상부 디(dee) 세트(311), 하부 요크(320), 하부 전자석 세트(322), 하부 디(dee) 세트(321), 인플렉터(400), 제1 RF 앰프(510), 제2 RF 앰프(520), 제1 RF 전달부(511), 제2 RF 전달부(521)를 포함할 수 있다.The cyclotron system including multiple cavities according to an embodiment of the present invention includes a charged particle source 100, a charged particle delivery unit 200, an upper yoke 310, an upper electromagnet set 312, and an upper dee set. 311, a lower yoke 320, a lower electromagnet set 322, a lower dee set 321, an inflector 400, a first RF amplifier 510, a second RF amplifier 520, and It may include 1 RF transmission unit 511 and a second RF transmission unit 521.

상기 상부 요크(310)와 하부 요크(320)는 상하 대칭인 동일한 형상 및 크기이다.The upper yoke 310 and the lower yoke 320 have the same shape and size that are vertically symmetric.

본 발명의 하전입자 소스(100)는 상부 요크(310)의 상부에 설치되며, 하전입자를 생성하고, 생성된 하전입자를 하전입자 전달부(200)를 통해 인플렉터(400)로 전달한다. The charged particle source 100 of the present invention is installed on the upper yoke 310, generates charged particles, and transfers the generated charged particles to the inflector 400 through the charged particle transfer unit 200.

본 발명의 상부 요크(310) 및 하부 요크(320)는 원통형으로, 상부 요크(310)와 하부 요크(320)가 결합되면서, 상부 코일, 상부 전자석 세트(312), 상부 디(dee) 세트(311), 하부 전자석 세트(322), 하부 디(dee) 세트(321), 인플렉터(400)를 담고, 자기 차폐를 한다. 상기 상부 요크(310) 및 하부 요크(320)는 원주부에 일정 구간이 절결된 절결구간이 한 개이상 형성될 수 있다. 상기 상부 요크(310)와 하부 요크(320)가 결합되면, 상기 상·하부 절결구간은 절결홀을 형성하게 되며, 이 절결홀에 제1 RF 앰프(510)와 제2 RF 앰프(520)로부터 출력된 RF를 전달하는 제1 RF 전달부(511), 제2 RF 전달부(521)가 설치될 수 있다.The upper yoke 310 and the lower yoke 320 of the present invention have a cylindrical shape, while the upper yoke 310 and the lower yoke 320 are combined, an upper coil, an upper electromagnet set 312, and an upper dee set ( 311), a lower electromagnet set 322, a lower dee set 321, and an inflector 400 are included, and magnetic shielding is performed. The upper yoke 310 and the lower yoke 320 may have one or more cutout sections in which a predetermined section is cut off at a circumference. When the upper yoke 310 and the lower yoke 320 are combined, the upper and lower cutout sections form cutout holes, and from the first and second RF amplifiers 510 and 520 A first RF transmission unit 511 and a second RF transmission unit 521 for transmitting the output RF may be installed.

본 발명의 인플렉터(400)는 하전입자 소스(100)와 동일한 중심축을 갖는 사이클로트론 중심축에 설치되며, 하전입자 소스(100)로부터 하전입자를 입사받아 90도 꺽은 후 상부 사이클로트론 캐비티와 하부 사이클로트론 캐비티로 출력한다. 예컨대, 상기 하전입자 소스(100)는 12-C. 13-C, 14-C를 생산하고, 하전입자 전달부(200)를 통해 인플렉터(400)로 전달할 수 있다.The inflector 400 of the present invention is installed on the central axis of a cyclotron having the same central axis as the charged particle source 100, and after receiving charged particles from the charged particle source 100 and bending 90 degrees, the upper cyclotron cavity and the lower cyclotron Output to the cavity. For example, the charged particle source 100 is 12-C. 13-C and 14-C can be produced and delivered to the inflector 400 through the charged particle delivery unit 200.

여기서, 상기 상부 사이클로트론 캐비티는 상부 요크(310) 내부에 형성되고, 하부 사이클로트론 캐비티는 하부 요크(320) 내부에 형성된다. Here, the upper cyclotron cavity is formed inside the upper yoke 310, and the lower cyclotron cavity is formed inside the lower yoke 320.

상기 제1 RF 앰프(510)는 제1 RF 전달부(511)로 제1 고주파 고전압 출력하고, 상기 제1 RF 전달부(511)는 전달받은 제1 고주파 고전압을 상부 디 세트(321)로 출력한다. 상부 디 세트(321)는 인가받은 제1 고주파 고전압 통해 사이클로트론 상부 캐비티에서 제1 고주파 전장을 발생시킨다. 제1 하전입자는 상부 전자석 세트(312)의 자장 및 제1 고주파 전장에 의해 가속되어 사이클로트론 외부로 방출된다. 예컨대, 상기 상부 전자석 세트(312)의 자장 및 제1 고주파 전장에 의해 14-C가 사이클로트론 상부에서 나선을 그리며 가속될 수 있다. The first RF amplifier 510 outputs a first high frequency high voltage to the first RF transmission unit 511, and the first RF transmission unit 511 outputs the received first high frequency high voltage to the upper de-set 321 do. The upper D-set 321 generates a first high frequency electric field in the upper cavity of the cyclotron through the applied first high frequency high voltage. The first charged particles are accelerated by the magnetic field and the first high-frequency electric field of the upper electromagnet set 312 and are emitted to the outside of the cyclotron. For example, 14-C may be accelerated by spirally drawing the upper part of the cyclotron by the magnetic field and the first high-frequency electric field of the upper electromagnet set 312.

상기 제2 RF 앰프(520)는 제2 RF 전달부(511)로 제2 고주파 고전압 출력하고, 상기 제1 RF 전달부(511)는 전달받은 제2 고주파 고전압을 상부 디 세트(321)로 출력한다. 상기 하부 디 세트(321)는 인가받은 제2 고주파 고전압을 통해 사이클로트론 하부 캐비티에서 제2 고주파 전장을 발생시킨다. 제2 하전입자는 하부 전자석 세트(322)의 자장 및 제2 고주파 전장에 의해 가속된다. 예컨대, 상기 하부 전자석 세트(322)의 자장 및 제2 고주파 전장에 의해 13-C가 사이클로트론 하부에서 나선을 그리며 가속될 수 있다. The second RF amplifier 520 outputs a second high frequency high voltage to the second RF transmission unit 511, and the first RF transmission unit 511 outputs the received second high frequency high voltage to the upper de-set 321 do. The lower set 321 generates a second high frequency electric field in the lower cavity of the cyclotron through the applied second high frequency high voltage. The second charged particles are accelerated by the magnetic field of the lower electromagnet set 322 and the second high frequency electric field. For example, 13-C may be accelerated by drawing a spiral under the cyclotron by the magnetic field of the lower electromagnet set 322 and the second high frequency electric field.

상기 상부 디 세트(311)와 상기 하부 디 세트(321)는 하전입자와 상기 하전입자의 가속 조건에 따라 형상이나 크기가 상이하도록 설계될 수 있다. The upper D-set 311 and the lower D-set 321 may be designed to have different shapes or sizes according to acceleration conditions of the charged particles and the charged particles.

또는, 상부 전자석 세트와 하부 전자석 세트(322)도 하전입자와 상기 하전입자의 가속 조건에 따라 형상이나 크기가 상이하도록 설계될 수 있다. Alternatively, the upper electromagnet set and the lower electromagnet set 322 may also be designed to have different shapes or sizes according to an acceleration condition of the charged particles and the charged particles.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.One embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms.

따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it is apparent to those skilled in the art.

Claims (3)

상하 대칭이며 동일한 형상 및 크기를 갖는 상부 요크 및 하부 요크;
상기 상부 요크 내에 설치되는 상부 전자석 세트, 상부 디(dee) 세트;
상기 하부 요크 내에 설치되는 하부 전자석 세트, 하부 디(dee) 세트;
상기 상부 요크 상부에 위치하며, 하전입자를 생성하는 하전입자 소스;
상기 하전입자 소스로부터 하전입자를 전달받는 하전입자 전달부;
상기 하전입자 전달부로부터 상기 하전입자를 전달받아 상부 사이클로트론 캐비티와 하부 사이클로트론 캐비티로 출력하는 인플렉터;
제1 고주파 고전압을 상기 상부 디 세트로 출력하는 제1 RF 앰프;
제2 고주파 고전압을 상기 하부 디 세트로 출력하는 제2 RF 앰프;
상기 상부 디 세트로 인가된 제1 고주파 고전압 통해 제1 고주파 전장을 발생시키는 상부 캐비티;
상기 하부 디 세트로 인가된 제2 고주파 고전압 통해 제1 고주파 전장을 발생시키는 상부 캐비티를 포함하며,
상기 상부 전자석 세트의 자장 및 제1 고주파 전장에 의해 제1 하전입자가 가속되어 사이클로트론 외부로 방출되고,
상기 하부 전자석 세트의 자장 및 제2 고주파 전장에 의해 제2 하전입자가 가속되어 사이클로트론 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템.
An upper yoke and a lower yoke having the same shape and size and are symmetrical up and down;
An upper electromagnet set and an upper dee set installed in the upper yoke;
A lower electromagnet set and a lower dee set installed in the lower yoke;
A charged particle source located above the upper yoke and generating charged particles;
A charged particle delivery unit receiving charged particles from the charged particle source;
An inflector receiving the charged particles from the charged particle delivery unit and outputting the charged particles to an upper cyclotron cavity and a lower cyclotron cavity;
A first RF amplifier outputting a first high frequency high voltage to the upper de-set;
A second RF amplifier outputting a second high frequency high voltage to the lower de-set;
An upper cavity generating a first high frequency electric field through a first high frequency high voltage applied to the upper set;
And an upper cavity for generating a first high frequency electric field through a second high frequency high voltage applied to the lower set,
The first charged particles are accelerated by the magnetic field and the first high-frequency electric field of the upper electromagnet set and are emitted to the outside of the cyclotron,
The second charged particles are accelerated by the magnetic field of the lower electromagnet set and the second high-frequency electric field to be discharged to the outside of the cyclotron.
제1항에 있어서, 상기 상부 디 세트와 상기 하부 디 세트는 형상 또는 크기가 상이거나,
상기 상부 전자석 세트와 상기 하부 전자석 세트는 형상 또는 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템.
The method of claim 1, wherein the upper D-set and the lower D-set have different shapes or sizes,
The upper electromagnet set and the lower electromagnet set have multiple cavities, characterized in that they have different shapes or sizes.
제1항에 있어서,
상기 제1 하전입자는 14-C이고, 상기 제2 하전입자는 13-C 인 것을 특징으로 하는 다중 캐비티를 포함하는 사이클로트론 시스템.
The method of claim 1,
The first charged particles are 14-C, and the second charged particles are 13-C, characterized in that the cyclotron system including multiple cavities.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002071817A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-12 Northrop Grumman Corporation Multi-stage cavity cyclotron resonance accelerator
KR20060129392A (en) 2004-02-20 2006-12-15 이온빔 어플리케이션스 에스.에이. Target device for producing a radioisotope
JP2013531354A (en) * 2010-07-22 2013-08-01 イオン ビーム アプリケーションズ A cyclotron capable of accelerating at least two types of particles
KR20150122833A (en) * 2014-04-23 2015-11-03 기초과학연구원 Apparatus for testing performance of heavy ion accelerator at very low temperature

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002071817A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-12 Northrop Grumman Corporation Multi-stage cavity cyclotron resonance accelerator
JP2004530260A (en) * 2001-03-01 2004-09-30 エル−3・コミュニケ−ションズ・コ−ポレ−ション Multi-stage cavity cyclotron resonance accelerator
KR20060129392A (en) 2004-02-20 2006-12-15 이온빔 어플리케이션스 에스.에이. Target device for producing a radioisotope
JP2013531354A (en) * 2010-07-22 2013-08-01 イオン ビーム アプリケーションズ A cyclotron capable of accelerating at least two types of particles
KR20150122833A (en) * 2014-04-23 2015-11-03 기초과학연구원 Apparatus for testing performance of heavy ion accelerator at very low temperature

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