WO2011021802A2 - 전자빔 발생장치 - Google Patents

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    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
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    • H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J7/16—Means for permitting pumping during operation of the tube or lamp

Definitions

  • the present invention relates to an electron beam generator for generating an electron beam using a laser.
  • the electron gun refers to a device for discharging the flow of electrons in a thin beam shape, such as electron microscope, traveling wave tube, CRT.
  • an electron beam generating apparatus comprising: a rear portion at which an electron beam is generated, a front portion at which an electron beam discharge hole is formed so that the generated electron beam is discharged to the outside, and a side portion connecting the rear portion and the front portion.
  • a housing having a first hole formed in the side portion, and a second hole formed in an opposite side portion facing the first hole so as to reduce an electric field imbalance caused by the first hole;
  • a wave guide installed at the side portion to supply electromagnetic waves into the housing through the first hole, wherein the electron beam is generated by a laser incident into the housing and is supplied by the electromagnetic waves supplied into the housing. The electron beam is accelerated.
  • a laser may be incident into the housing through the front portion.
  • the apparatus may further include a first pumping port installed at the side surface portion to discharge the air inside the housing through the second hole to form a vacuum in the housing.
  • the second hole may have a different shape from the first hole.
  • the second hole may be formed in the shape of a hole extending in one direction.
  • the second hole may be formed in a substantially oval or racetrack shape.
  • the side portion includes a first side portion and a second side portion, the front portion is coupled to the first side portion, the first side portion and the second side portion is connected by a connecting portion, the second side portion is the rear portion
  • the first hole and the second hole may be formed in the first housing or the second housing.
  • the housing may be formed with an entrance hole through which a laser is incident into the housing, and a discharge hole through which the laser reflected from the housing is discharged.
  • a laser may be incident through the electron beam discharge hole, and the laser reflected from the rear portion may be discharged through the electron beam discharge hole.
  • a third hole is formed in the center of the first hole and the second hole in the side portion of the housing so as to reduce the electric field imbalance caused by the first hole, and on the opposite side surface facing the third hole.
  • the fourth hole may be formed.
  • the third hole and the fourth hole may be formed in the shape of a hole extending in one direction.
  • third hole and the fourth hole may be formed in a substantially oval or racetrack shape.
  • the second to fourth holes may be provided in the same shape.
  • a second pumping port may be installed at a position where the third hole is formed, and a third pumping port may be installed at a position where the fourth hole is formed.
  • the laser incident hole and the laser discharge hole may be separately provided in the side surface of the housing, but the present invention drills only one hole in the front of the housing to inject and discharge the laser beam, and at the same time discharge the electron beam. Since it can be used alone, it is easy to manufacture.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a housing under ideal conditions without a coupling hole
  • FIG. 2 is a graph showing an electric field of the housing under ideal conditions without a coupling hole.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a housing in which one coupling hole is formed
  • FIG. 4 is a graph showing an electric field of the housing in which one coupling hole is formed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a housing in which a coupling hole and one pumping hole are formed
  • FIG. 6 is a graph showing an electric field of the housing in which the coupling hole and one pumping hole are formed.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a housing in which a coupling hole and three pumping holes are formed
  • FIG. 8 is a graph showing an electric field of the housing in which the coupling hole and three pumping holes are formed.
  • FIG 9 is a layout view of a simulation apparatus of the electron beam generator according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the electron beam generator according to the first embodiment, cut perpendicularly to the x-axis.
  • FIG. 12 is a cross-sectional perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment, cut perpendicular to the z axis.
  • FIG. 13 is a view illustrating a shape of a pumping hole of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a relationship between L1 and a Fourier coefficient of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • 15 is a perspective view of an electron beam generator according to a second embodiment.
  • 16 is a side sectional view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the x-axis.
  • 17 is a side sectional view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the z axis.
  • FIG. 18 is a cross-sectional perspective view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the z axis.
  • FIG. 19 is a diagram showing a relationship between L2 and a Fourier coefficient in the electron beam generator according to the second embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing angle distributions of electric fields in the first and second embodiments.
  • FIG. 21 is a diagram showing simulation results for normalized emittance in the y-axis direction with respect to the z-axis in the second embodiment.
  • the emitter ⁇ has three elements and can be expressed as in Equation 1.
  • the total emitter ⁇ is very high compared to the thermal emitter. This is because the increase in the emittance due to the space charge effect and the high frequency dynamics effect is negligible compared to the thermal emitter.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a housing under ideal conditions without a coupling hole
  • FIG. 2 is a graph showing an electric field of the housing under ideal conditions without a coupling hole.
  • the direction perpendicular to the ground is the traveling direction of the electron beam
  • the circular border represents the housing.
  • the x and y axes represent Cartesian coordinate axes with respect to the center of the resonant cavity inside the housing.
  • ⁇ is the distance from the center of the resonant cavity to an arbitrary position T
  • ⁇ is the angle formed by the straight line connecting the center of the resonant cavity and the coordinate T with respect to the x-axis.
  • FIG. 2 Denotes an electric field at a predetermined distance from the center of the resonance cavity.
  • the electric field generated in the resonant cavity of the electron beam generator may be represented by Equation 2 in general.
  • silver Is the first root of Is the maximum electric field, R is the radius of the resonant cavity, Denotes the m th Fourier coefficient.
  • R is the radius of the resonant cavity
  • a coupling hole is inevitably formed on the side of the housing in order to supply high frequency power required for electron beam acceleration.
  • the coupling hole may cause a lateral (x-y plane direction) force inside the resonant cavity, and thus an electric field asymmetry may occur.
  • the asymmetry of the electric field can increase in the multipole field, which generates a transverse momentum kick that increases the emitter for the electron beam generated by the electron beam generator.
  • Panofsky-Wenzel's theorem is the lateral momentum kick in the resonant cavity electric field as To provide.
  • Equation 3 Is the resonant frequency of the cavity, L is the length of the resonant cavity, Is the longitudinal component of the electric field of the resonant cavity.
  • the Panofsky-Wenzel theorem is applicable to constant velocity cases. In spite of the increase in the kinetic energy, the resonant cavity region satisfies this condition in the present embodiment because only a small amount of electrons increase in the cavity.
  • the transverse momentum kick in Equation 3 represents the increase in total emittance as described below.
  • the asymmetrical shape of the resonant cavity causes a multipole field.
  • this multipole field contains a traveling wave traveling along the y axis.
  • Phase asymmetry of the multipole field in the y-axis due to traveling wave components should be considered in the electric field analysis of the resonant cavity.
  • the electric field in the resonant cavity may be expressed as a superposition of a multipole field as shown in Equation 4.
  • Is the maximum value of the electric field Is the phase distribution coefficient in the y-axis direction
  • Is the Fourier coefficient of the multipole field Is the Fourier coefficient of the multipole field
  • ⁇ is the resonant frequency of the cavity. Emittance growth due to the multipole field can be calculated by the Fourier coefficient of Equation 4.
  • the emittance due to the monopole component can be calculated as
  • Guan has a very small power flow inside the standing wave type high frequency electron gun. Proved to be negligible. Thus, the amplitude term in Equation 6 is sufficient to calculate the increase in the emittance due to the multipole field. According to the results of Palmer's research, the increase in the emission by the dipole and quadrupole fields is calculated as follows.
  • L is the length of the resonant cavity where an unbalanced high frequency electric field exists.
  • Equation 9 the first term is a monopole field, the second term is a dipole field, and the third term is a quadrupole field.
  • M, D, and Q which are normalized fourier coefficients, may be expressed as Equation 10.
  • Equation 11 is a monopole field, dipole field, quadrupole field in the electron beam generator Influence on. Is the emission caused by the monopole field, The emitters produced by the dipole field, Denotes the emission caused by the quadrupole field. , , The value of can be calculated by Equation 12.
  • Equation 12 e is the charge amount of the electron, Is the mass of electrons, c is the speed of light, k is the frequency, Is the electron beam size in the y-axis direction, Where is the electron beam size in the z-axis direction, L is the length of the resonant cavity. To reduce the value of, it is necessary to remove the dipole and quadrupole fields except for the monopole field, which is essential for electron beam acceleration.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a housing in which one coupling hole is formed
  • FIG. 4 is a graph showing an electric field of the housing in which one coupling hole is formed.
  • the X is The simulation result of is the dipole field generated by the coupling hole. This value is a result obtained using only the values of the first, second and third terms of Equation (9). As shown in Figure 4, it can be seen that a relatively very strong electric field is formed in the direction in which the coupling hole is formed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a housing in which a coupling hole and one pumping hole are formed
  • FIG. 6 is a graph showing an electric field of the housing in which the coupling hole and one pumping hole are formed.
  • a coupling hole through which electromagnetic waves are supplied is formed in an upper portion of the housing, and a pumping hole is formed in a lower portion of the housing.
  • the pumping hole is to generate a dipole field having a phase difference of 180 degrees with respect to the dipole field generated by the coupling hole. Accordingly, the dipole field generated by the coupling hole may be offset by using the dipole field generated by the pumping hole.
  • the shape and size of the pumping hole is generally the same as the coupling hole. However, since the boundary conditions of the pumping hole and the coupling hole are different, the amount of dipole field reduction may be insufficient. On the other hand, the dipole field can be reduced by a simple method of changing the dimension of the pumping hole. However, this dipole field reduction method does not affect the quadrupole field. As a result, additional removal is required to remove the quadrupole field.
  • Racetrack-type holes can reduce quadrupole fields.
  • the values of the dipole field formed by the coupling hole and the dipole field formed by the pumping hole are shown.
  • the dipole field component is canceled and the quadrupole dominant field whose main component is the quadrupole field remains.
  • the dipole field component is removed, it can be seen that the emitters are significantly reduced compared to the result of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a housing in which a coupling hole and three pumping holes are formed
  • FIG. 8 is a graph showing an electric field of the housing in which the coupling hole and three pumping holes are formed.
  • a coupling hole is formed in an upper portion of the housing, and a first pumping hole and a second pumping hole and a third pumping hole are respectively formed in the lower part of the housing and the left and right sides thereof.
  • the values of the dipole field formed by the coupling hole and the dipole field formed by the first, second and third pumping holes are shown.
  • the dipole field generated by the first, second, and third pumping holes and the dipole field generated by the coupling hole are combined, the dipole field and the quadrupole field are canceled.
  • the octopole ominant field in which the octopole field is the main component remains.
  • the dipole field and the quadrupole field are removed, it can be seen that the emission is significantly reduced compared to the result of FIG. 4.
  • FIG 9 is a layout view of a simulation apparatus of the electron beam generator according to the present embodiment.
  • the electron beam generator 100 emits an electron beam, and the emitted electron beam is concentrated by an outer solenoid 300 while passing through the passage 400 and accelerating a column. Accelerate as you pass.
  • Solenoids 300 and booster linear accelerators are used to eliminate the increase in emission due to space charge. Under these simulation conditions, the increase in the emission from the multipole field of the resonant cavity can be calculated by the mathematical simulation program PARMELA.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the electron beam generator according to the first embodiment, cut perpendicularly to the x-axis.
  • FIG. 12 is a cross-sectional perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment, cut perpendicular to the z axis.
  • the embodiment includes a first housing 140, a second housing 120, a wave guide 110, a pumping port 160, and an electron beam discharge tube 150.
  • a first housing 140 As shown in FIG. 10, the embodiment includes a first housing 140, a second housing 120, a wave guide 110, a pumping port 160, and an electron beam discharge tube 150.
  • the advancing direction of the electron beam will be described with the z axis.
  • the second housing 120 has a cylindrical shape and includes an electrode 121, a disc 124, and a side wall 122.
  • the electrode 121 corresponds to the right side surface of the second housing 120 with reference to FIG. 11.
  • the electrode 121 is a portion where the incident laser beam collides to generate an electron beam.
  • a disk 124 facing the left side from the electrode 121 at a predetermined distance is provided, and a side wall 122 connecting the electrode 121 and the disk 124 is provided.
  • Inside the second resonant cavity 123 is provided inside the second resonant cavity 123 is provided.
  • the connection part 130 includes a curved part 131 and a connection cavity 132.
  • the curved portion 131 is provided in a ring shape having a semicircular cross section and one side is coupled to the disc 124 and the other side is coupled to the disc 141.
  • the connection cavity 132 is a space for connecting the first resonant cavity 144 and the second resonant cavity 123.
  • the first housing 140 includes a disc 141, a disc 143, and a side wall 142.
  • the disc 141 is connected to the curved portion 131, the disc 143 is located on the left side with reference to FIG. 11 facing the disc 141, the side wall 142 is the disc 141 and the disc 143.
  • Connect Inside the first resonant cavity 144 is provided.
  • the first housing 140 and the second housing 120 it may be configured as a cylindrical housing.
  • the waveguide 110 includes a side wall 111 and a bottom plate 113.
  • the side wall 111 may be provided in a rectangular box shape, and the bottom plate 113 is connected to the bottom surface.
  • An electromagnetic wave cavity 112 is provided inside the electromagnetic wave generating unit (not shown) to transfer the electromagnetic wave to the first resonant cavity 144.
  • the bottom plate 113 is provided with a coupling hole 114 to communicate the electromagnetic wave cavity 112 and the first resonant cavity 144, to provide high frequency power to the resonant cavity.
  • the coupling hole 114 causes high frequency imbalance in the first resonant cavity 144, and may also cause electric field imbalance.
  • the first pumping port 160 includes a side wall 161 and a bottom plate 164.
  • the first pumping cavity 163 is provided inside the side wall 161.
  • the first pumping cavity 163 is a portion connected to a vacuum pump (not shown) as a space for vacuum exhaust to maintain the degree of vacuum of the first resonant cavity 144.
  • the bottom plate 164 is provided with a first pumping hole 165 for communicating the first resonant cavity 144 and the first pumping cavity 163. Two cycle components may be removed by adjusting the first pumping hole 165 of the first pumping port 160.
  • the electron beam discharge tube 150 includes a side wall 151.
  • the side wall 151 is coupled to the disc 143 while one side thereof is extended in a radially smooth curved surface, and the other side is provided with a hole 154 to discharge the electron beam.
  • the laser beam may be incident obliquely with respect to the z axis through the hole 154, and the electron beam generated by the laser beam may be emitted through the hole 154. That is, the hole 154 may simultaneously function as an incident hole in which a laser beam is incident, an emission hole in which a reflected laser beam is discharged, and an electron beam emission hole in which an electron beam is emitted.
  • three holes 154 may be provided instead of one.
  • one hole in the side surface of the electron beam discharge tube 150, the first housing 140 or the second housing 120 is an incident hole through which the laser beam is incident, and the other hole is discharged by reflecting the laser beam.
  • the hole and the other hole may be provided as an electron beam discharge hole through which the electron beam is discharged.
  • the electron beam travels in the Z-axis direction.
  • the field maps used in the emission dynamics calculations were generated by a 3D high frequency calculator.
  • FIG. 13 is a view illustrating a shape of a pumping hole of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • the difference between the major axis length W and the minor axis length H of the first pumping hole 165 is L1.
  • R1 is the radius of the curved surface portions at both ends of the first pumping hole 165. Removal of the multipole field is accomplished by adjusting L1.
  • FIG. 14 is a diagram showing a relationship between L1 and a Fourier coefficient of the electron beam generator according to the first embodiment.
  • the dipole field offset oscillation obtained by mathematical analysis using a calculator is a portion represented by a rectangle in FIG. 14.
  • the connection line of FIG. 14 is obtained by Equation 6.
  • Phase distribution coefficient in the y axis direction Can be calculated by this analysis. Is relatively small value such as 10 ⁇ -5 and can be ignored in this experiment.
  • the electric field of the pumping hole should be in evanescent mode, and further optimization process is required because the boundary conditions of the coupling hole and the pumping hole are different. It is possible to optimize the dipole mode by adjusting the pumping hole dimension (L1). Since the dimensioning of the coupling hole changes the resonance frequency of the resonance cavity, further dimension adjustment of the resonance cavity is necessary.
  • the quadrupole field does not change, while the dipole field at the optimal dimension decreases as shown in FIG. As shown in FIG. 14, after the dipole field removal process, the quadrupole field is larger than the dipole field.
  • Two additional pumping holes at 90 degrees to the pumping and coupling holes can effectively eliminate the quadrupole field.
  • the second embodiment has a simple cylindrical shape and includes two additional pumping holes that are easy to manufacture.
  • 15 is a perspective view of an electron beam generator according to a second embodiment.
  • 16 is a side sectional view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the x-axis.
  • 17 is a side sectional view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the z axis.
  • 18 is a cross-sectional perspective view of the electron beam generator according to the second embodiment, cut perpendicular to the z axis. 16 and 17, redundant descriptions of the similar components to those of the first embodiment will be omitted.
  • the second pumping port 270 includes a side wall 271 and a bottom plate 274.
  • a second pumping cavity 273 is provided inside, and a second pumping hole 275 is provided in the bottom plate 274.
  • the third pumping port 280 includes a side wall 281 and a bottom plate 284.
  • a third pumping cavity 283 is provided inside, and a third pumping hole 285 is provided in the bottom plate 284.
  • the second pumping cavity 273 and the third pumping cavity 283 are connected to a vacuum pump (not shown) to maintain the vacuum degree of the resonant cavity.
  • FIG. 19 is a diagram showing a relationship between L2 and a Fourier coefficient in the electron beam generator according to the second embodiment.
  • L2 of the first pumping hole 165, the second pumping hole 275 and the third pumping hole 285 are all the same dimensions
  • L1 is fixed to 11.65
  • L2 of the three pumping holes are changed to be the same. Measured while.
  • the optimum conditions may be found while varying L2 values of the first pumping hole 165, the second pumping hole 275, and the third pumping hole 285.
  • FIG. 19 it is possible to find an optimal condition in which the dipole field and the quadrupole field are simultaneously minimized.
  • the L2 of the three pumping holes is 11.4 to 11.5 mm
  • the higher order field tends to increase.
  • the dipole and quadrupole fields are reduced by approximately one tenth to one hundredth.
  • the left side of FIG. 19 shows the value of L2 before removing the dipole field and the value of L2 after removing the dipole field. This shows that the dipole field is considerably reduced by the dipole field removal process, but it does not affect the quadrupole field.
  • FIG. 20 is a diagram showing angle distributions of electric fields in the first and second embodiments.
  • FIG. 21 is a diagram showing simulation results for normalized emittance in the y-axis direction with respect to the z-axis in the second embodiment.
  • the rectangular part represents an ideal case without coupling holes and pumping holes.
  • 21 shows the result of the dipole field removal process. Circles in FIG. 21 represent dipole and quadrupole field removal cases.
  • BNL GUN-III In the case of using BNL GUN-III, it is represented by diamond.
  • the BNL GUN-III (BNL / SLAC / UCLA 1.6 cell S-band photocathode high frequency electron gun) is a model used by the POSTECH Accelerator Laboratory.
  • the PARMELA simulation showed that the minimum lateral effective emittance was approximately 0.53 mm-mrad.
  • high-order multipole fields did not appear as shown in FIG. Prior to the adjustment, it was approximately 1.65 mm-mrad, as indicated by the diamond in FIG. 21, which is more than three times larger than the ideal case.
  • the dipole field removal process can reduce the transverse effective emittance to approximately 0.98 mm-mrad, as indicated by the triangle in FIG. 21. Eventually, dipole field removal can reduce emission by approximately 40%.
  • the emitters were approximately 0.60 mm-mrad, as shown in the circle in FIG. 21. Under these optimization conditions, the emitters were found to be approximately 60% lower than with BNL GUN-III.
  • a step of injecting a laser beam into the electron beam generator through the holes 154 and 254 may be performed.
  • the electron beam generated inside the electron beam generator by the incident laser beam may be discharged through the holes 154 and 254.
  • three holes may be provided instead of one.
  • one hole in the side of the electron beam discharge tube, the first housing or the second housing is an incident hole through which the laser beam is incident, the other hole is an emission hole through which the laser beam is reflected, and the other hole is an electron beam is emitted. It may be provided as an electron beam discharge hole.
  • the electron beam may be discharged while the electron beam is accelerated by the electromagnetic wave incident on the wave guide.

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Abstract

본 발명은 전자빔의 에미턴스를 감소시킬 수 있는 전자빔 발생장치에 대한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 전자빔 발생장치는, 전자빔이 생성되는 후면부와, 생성된 전자빔이 외부로 배출되도록 전자빔배출홀이 형성된 전면부와, 후면부와 전면부를 연결하는 측면부를 포함하며, 측면부에는 제1홀이 형성되고, 제1홀에 의하여 유발되는 전기장 불균형을 감소시키도록 제1홀과 마주보는 반대편 측면부에 제2홀이 형성된 하우징 및 제1홀을 통하여 하우징 내부로 전자기파를 공급하도록 측면부에 설치되는 웨이브가이드를 포함하며, 하우징 내부로 입사된 레이저에 의하여 전자빔이 생성되고 하우징 내부로 공급된 전자기파에 의하여 전자빔이 가속된다.

Description

전자빔 발생장치
본 발명은 레이저를 이용하여 전자빔을 발생시키는 전자빔 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자총(electron gun)이란 전자현미경, 진행파관, 브라운관 등과 같이 전자의 흐름을 가늘게 빔 모양으로 수렴시켜서 배출하는 장치를 말한다.
종래 기술에 의한 전자총은 커플러 셀(coupler cell) 내부를 통과하는 전자빔을 가속하기 위하여 전자기파를 이용한다. 즉, 커플러 셀에 형성된 커플링홀(coupling hole)을 통하여 전자기파를 커플러 셀 내부로 입사시킨다. 그러나, 이러한 커플링홀로 인하여 커플러 셀 내부 전기장의 대칭성이 깨지게 된다. 전기장의 대칭성이 깨지게 되면 전자빔의 에미턴스(emittance)가 커지게 되면서 전자빔의 품질이 저하되는 문제가 있다.
전자빔의 에미턴스를 감소시킬 수 있는 전자빔 발생장치가 요구된다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전자빔 발생장치는, 전자빔이 생성되는 후면부와, 생성된 상기 전자빔이 외부로 배출되도록 전자빔배출홀이 형성된 전면부와, 상기 후면부와 상기 전면부를 연결하는 측면부를 포함하며, 상기 측면부에는 제1홀이 형성되고, 상기 제1홀에 의하여 유발되는 전기장 불균형을 감소시키도록 상기 제1홀과 마주보는 반대편 측면부에 제2홀이 형성된 하우징; 및 상기 제1홀을 통하여 상기 하우징 내부로 전자기파를 공급하도록 상기 측면부에 설치되는 웨이브가이드;를 포함하며, 상기 하우징 내부로 입사된 레이저에 의하여 상기 전자빔이 생성되고 상기 하우징 내부로 공급된 전자기파에 의하여 상기 전자빔이 가속된다.
또한, 상기 전면부를 통하여 레이저가 상기 하우징 내부로 입사될 수 있다.
또한, 상기 제2홀을 통하여 상기 하우징 내부의 공기를 배출함으로써 상기 하우징 내부에 진공을 형성할 수 있도록 상기 측면부에 설치되는 제1펌핑포트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2홀은 상기 제1홀과 형상이 상이할 수 있다.
또한, 상기 제2홀은 일측 방향으로 연장된 홀의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2홀은 실질적으로 타원형 또는 경기장(racetrack)형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 측면부는 제1측면부와 제2측면부를 포함하며, 상기 전면부는 상기 제1측면부에 결합되고, 상기 제1측면부와 상기 제2측면부는 연결부에 의하여 연결되며, 상기 제2측면부는 상기 후면부에 결합되고, 상기 제1홀 및 상기 제2홀은 상기 제1하우징 또는 상기 제2하우징에 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징에는 레이저가 상기 하우징 내부로 입사되는 입사홀과, 상기 하우징 내부에서 반사된 레이저가 배출되는 배출홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전자빔배출홀을 통하여 레이저가 입사되고, 상기 후면부에서 반사된 레이저가 상기 전자빔배출홀을 통하여 배출될 수 있다.
또한, 상기 제1홀에 의하여 유발되는 전기장 불균형을 감소시키도록 상기 하우징의 상기 측면부에서 상기 제1홀과 상기 제2홀의 가운데에 제3홀이 형성되며, 상기 제3홀과 마주보는 반대편 측면부에 제4홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3홀과 상기 제4홀은 일측 방향으로 연장된 홀의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3홀과 상기 제4홀은 실질적으로 타원형 또는 경기장(racetrack)형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 내지 제4홀은 동일 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 제3홀이 형성된 위치에 제2펌핑포트가 설치되고, 상기 제4홀이 형성된 위치에 제3펌핑포트가 설치될 수 있다.
전기장의 불균형을 개선하여 전자빔의 에미턴스를 감소시키는 효과가 있다.
또한, 별도의 복잡한 부가장치 없이 단순한 홀 치수의 변경이나 펌핑홀의 추가만으로도 전기장의 에미턴스를 감소시킬 수 있어서 비용절감 효과가 있다.
종래의 전자빔 발생장치에 있어서 하우징의 측면부에 레이저입사홀과 레이저배출홀을 별도로 마련하는 경우가 있으나, 본 발명은 하우징의 정면부에 하나의 홀만을 뚫어서 레이저빔을 입사 및 배출시키고, 동시에 전자빔 배출홀로 이용할 수 있어서 제작이 용이하게 되는 효과가 있다.
본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 커플링홀이 없는 이상적인 조건에서의 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 2는 커플링홀이 없는 이상적인 조건에서의 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 3은 하나의 커플링홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 4는 하나의 커플링홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 5는 커플링홀과 하나의 펌핑홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 6은 커플링홀과 하나의 펌핑홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 7은 커플링홀과 3개의 펌핑홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 8은 커플링홀과 3개의 펌핑홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 시뮬레이션 장치의 배치도이다.
도 10은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 사시도이다.
도 11은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치를 x축에 대하여 수직으로 절단한 단면도이다.
도 12는 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 단면사시도이다.
도 13은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 펌핑홀의 형태를 나타낸 도면이다.
도 14는 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 L1과 푸리에계수와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 15는 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치의 사시도이다.
도 16은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 x축에 수직으로 절단한 측단면도이다.
도 17은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 측단면도이다.
도 18은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 단면사시도이다.
도 19는 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치에서의 L2와 푸리에계수와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 20은 제1실시예 및 제2실시예에 있어서 전기장의 각도 분포를 나타내는 도면이다.
도 21은 제2실시예에 있어서 z축에 대한 y축방향의 표준화 에미턴스에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
강력하면서도 동시에 작은 에미턴스(emittance)를 가지는 전자빔 발생장치가 필요하다. 에미턴스 ε는 세 가지 요소를 가지며 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2010005236-appb-M000001
여기서
Figure PCTKR2010005236-appb-I000001
는 열적 에미턴스(thermal emittance)이며,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000002
는 공간 하전 효과(space charge effect)에 의한 에미턴스이고,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000003
는 고주파 동역학 효과(rf dynamics effect)에 의한 에미턴스이다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000004
는 캐소드 면(cathode surface)에 대한 레이저의 입사각을 제어함으로써 감소될 수 있다. 전체 에미턴스(ε)는 열적 에미턴스에 비하여 매우 높게 나타난다. 이것은 공간 하전 효과와 고주파 동역학 효과에 의한 에미턴스 증가가 열적 에미턴스에 비하여 무시할 수 없는 정도이기 때문이다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000005
는 특수한 3D 균일 타원 레이저 펄스(uniform ellipsoidal laser pulse)와 매우 강한 전기장을 이용하여 감소시킬 수 있다. 본 발명의 주된 관심사는 전체 에미턴스를 감소시키기 위하여 어떻게 하면 세 번째 요소인
Figure PCTKR2010005236-appb-I000006
를 감소시킬 수 있는가에 대한 것이다.
도 1은 커플링홀이 없는 이상적인 조건에서의 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 2는 커플링홀이 없는 이상적인 조건에서의 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 1에서 지면에 수직방향은 전자빔의 진행방향이며, 원형 테두리는 하우징을 나타낸다. x축과 y축은 하우징 내부의 공진공동(resonant cavity)의 중심을 기준으로 한 직교좌표축을 나타낸다. ρ는 공진공동의 중심으로부터 임의의 위치 T까지의 거리를, Φ는 공진공동의 중심과 좌표 T를 연결하는 직선이 x축에 대하여 이루는 각도를 의미한다. 도 2에서의
Figure PCTKR2010005236-appb-I000007
는 공진공동의 중심으로부터 소정거리에서의 전기장을 나타낸다. 전자빔 발생장치의 공진공동에 발생하는 전기장은 일반적으로 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2010005236-appb-M000002
여기에서,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000008
은
Figure PCTKR2010005236-appb-I000009
의 첫 번째 근이고,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000010
는 최대 전기장을, R은 공진공동의 반경을,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000011
는 m번째 푸리에 계수를 나타낸다. 이상적인 전자빔 발생장치에서의
Figure PCTKR2010005236-appb-I000012
는 도 2에서 보듯이, monopole field만이 존재하며, 각도 Φ가 변하더라도 일정한 값을 가진다.
그러나, 전자빔 발생장치에서는 전자빔 가속에 필요한 고주파 전력을 공급하기 위하여 하우징의 측면에 커플링홀을 형성할 수 밖에 없다. 커플링홀은 공진공동 내부에서 측방향(x-y 평면 방향)의 힘을 유발할 수 있으며 이에 따라 전기장의 비대칭성이 발생할 수 있다. 전기장의 비대칭성(asymmetry of electric field)은 multipole field에서 증가할 수 있으며, multipole field는 전자빔 발생장치에서 발생되는 전자빔에 대하여 에미턴스를 증가시키는 횡방향 모멘텀 킥(transverse momentum kick)을 발생시킨다.
Panofsky-Wenzel 정리는 수학식 3과 같이 공진공동의 전기장에서 횡방향 모멘텀 킥
Figure PCTKR2010005236-appb-I000013
을 제공한다.
수학식 3
Figure PCTKR2010005236-appb-M000003
여기서
Figure PCTKR2010005236-appb-I000014
는 공동의 공진 주파수(resonant frequency)이며, L은 공진공동의 길이이고,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000015
는 공진공동의 전기장의 길이방향 요소(longitudinal component)이다. Panofsky-Wenzel 정리는 일정 속도 상황(constant velocity case)에 적용가능하다. 운동에너지의 증가에도 불구하고 공진공동 내부에서는 전자의 속도가 미량만 증가하기 때문에 본 실시예에서는 공진공동 영역이 이러한 조건을 만족한다. 수학식 3에서의 횡방향 모멘텀 킥은 아래에서 기술하는 바와 같이 전체 에미턴스의 증가량을 나타낸다.
공진공동의 비대칭 형태는 multipole field를 야기시킨다. 일반적으로, 공진공동은 유한한 퀄리티 펙터(quality factor)를 가지기 때문에 공진공동 내부에는 전력흐름이 있다. 그래서, 이러한 multipole field는 y축을 따라 진행하는 진행파(traveling wave)를 포함한다. 진행파 성분에 기인하는 y축 방향 multipole field의 위상 불균형(phase asymmetry)은 공진공동의 전기장 분석에 있어서 고려되어야 한다. 공진공동에서의 전기장은 수학식 4와 같이 multipole field의 중첩(superposition)으로 표현될 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2010005236-appb-M000004
여기서,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000016
는 전기장의 최대값,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000017
는 y축 방향의 위상 분포 계수(phase distribution coefficient),
Figure PCTKR2010005236-appb-I000018
은 multipole field의 푸리에 계수, ω는 공동(cavity)의 공진주파수이다. multipole field에 의한 에미턴스 증가(emittance growth)는 수학식 4의 푸리에 계수에 의하여 계산될 수 있다.
monopole component에 의한 에미턴스는 다음과 같이 계산될 수 있다.
수학식 5
Figure PCTKR2010005236-appb-M000005
여기서, k는 고주파 전기장의 파동의 차수(wavenumber of the rf field),
Figure PCTKR2010005236-appb-I000019
는 빔 크기,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000020
는 실효 다발 길이(rms bunch length)이다. 공동의 기하학적 중심과 전기장의 중심 사이에는 편차, 소위 dipole offset
Figure PCTKR2010005236-appb-I000021
이 존재한다. dipole field에 의한 횡방향 모멘텀 킥은 dipole offset에 의존한다. 위상 불균형(phase asymmetry)에 의한 dipole offset oscillation은 Guan에 의하여 수학식 6과 같이 유도되었다.
수학식 6
Figure PCTKR2010005236-appb-M000006
Guan은 standing wave type의 고주파 전자총 내부에서의 전력흐름이 매우 미미하기 때문에 수학식 6의
Figure PCTKR2010005236-appb-I000022
가 무시될 수 있음을 증명했다. 그래서, 수학식 6의 크기 성분(amplitude term)은 multipole field에 의한 에미턴스 증가를 계산함에 있어서 충분하다. Palmer의 연구결과에 따라, dipole field와 quadrupole field에 의한 에미턴스 증가는 다음과 같이 계산된다.
수학식 7
Figure PCTKR2010005236-appb-M000007
수학식 8
Figure PCTKR2010005236-appb-M000008
여기서, L은 불균형 고주파 전기장이 존재하는 공진공동의 길이이다.
이하에서는 dipole field와 quadrupole field에 의한 에미턴스 증가를 다른 방식으로 표현해 본다. 공진공동에 하나의 커플링홀이 형성된 경우에
Figure PCTKR2010005236-appb-I000023
의 크기는 수학식 9와 같이 표현할 수 있다.
수학식 9
Figure PCTKR2010005236-appb-M000009
수학식 9에서 첫 번째 항은 monopole field, 두 번째 항은 dipole field, 세 번째 항은 quadrupole field를 의미한다. 수학식 9에서 normalized fourier coefficient인 M, D, Q는 수학식 10과 같이 표현할 수 있다.
수학식 10
Figure PCTKR2010005236-appb-M000010
수학식 11
Figure PCTKR2010005236-appb-M000011
수학식 11은 전자빔 발생장치에서 monopole field, dipole field, quadrupole field가
Figure PCTKR2010005236-appb-I000024
에 미치는 영향을 나타낸다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000025
는 monopole field에 의하여 생기는 에미턴스(emittance)를,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000026
는 dipole field에 의하여 생기는 에미턴스를,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000027
는 quadrupole field에 의하여 생기는 에미턴스를 나타낸다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000028
,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000029
,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000030
의 값은 수학식 12에 의하여 계산할 수 있다.
수학식 12
Figure PCTKR2010005236-appb-M000012
Figure PCTKR2010005236-appb-I000031
Figure PCTKR2010005236-appb-I000032
수학식 12에서, e는 전자의 전하량,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000033
는 전자의 질량, c는 광속, k는 파수,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000034
는 y축 방향의 전자빔 크기,
Figure PCTKR2010005236-appb-I000035
는 z축 방향의 전자빔 크기, L은 공진공동의 길이이다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000036
의 값을 감소시키기 위해서는 전자빔 가속에 반드시 필요한 monopole field를 제외한 dipole field와 quadrupole field를 제거하는 것이 필요하다.
도 3은 하나의 커플링홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 4는 하나의 커플링홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 4와 관련, X표시는
Figure PCTKR2010005236-appb-I000037
의 시뮬레이션 결과값이며, 커플링홀에 의하여 발생하는 dipole field를 의미한다. 이 값은 수학식 9의 첫 번째, 두 번째 항 및 세 번째 항의 값만을 이용하여 얻은 결과값이다. 도 4에서 보듯이, 커플링홀이 형성된 방향으로 상대적으로 매우 강한 전기장이 형성된다는 것을 알 수 있다.
monopole field, dipole field, quadrupole field에 비하여 그 이상의 high order field는 무시할 수 있을 정도로 영향이 작기 때문에 dipole field와 quadrupole field의 영향을 제거하는 것이 고품질의 전자빔 발생장치를 제작하는데 매우 중요하다. 이하에서는 펌핑홀을 추가로 하우징에 형성함으로써 dipole field와 quadrupole field를 제거하는 방법을 설명한다.
도 5는 커플링홀과 하나의 펌핑홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 6은 커플링홀과 하나의 펌핑홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 5에서 보듯이, 하우징의 상부에는 전자기파가 공급되는 커플링홀이 형성되며, 하우징의 하부에는 펌핑홀이 형성되어 있다. 펌핑홀은 커플링홀에 의하여 발생하는 dipole field에 대하여 위상이 180도 차이가 있는 dipole field를 발생시키기 위함이다. 이에 따라, 펌핑홀에 의하여 발생하는 dipole field를 이용하여 커플링홀에 의하여 발생하는 dipole field를 상쇄시킬 수 있다.
펌핑홀의 형태와 크기는 일반적으로 커플링홀과 동일하게 제작된다. 그러나, 펌핑홀과 커플링홀 각각의 경계 조건(boundary condition)이 다르기 때문에 dipole field의 감소량은 불충분할 수 있다. 한편, 펌핑홀의 치수(dimension)를 변화시키는 단순한 방법에 의하여 dipole field를 감소시킬 수 있다. 다만, 이러한 dipole field를 감소시키는 방법은 quadrupole field에 영향을 미치지는 않는다. 결국, quadrupole field를 제거하기 위해서는 추가적인 제거 과정이 필요한 것이다.
quadrupole field를 제거하기 위하여 펌핑홀의 형태를 경기장 형태(racetrack shape)로 형성하는 방법이 있다. racetrack 형태의 홀은 quadrupole field를 감소시킬 수 있다.
도 6에서 보듯이, 커플링홀에 의하여 형성된 dipole field 및 펌핑홀에 의해 형성된 dipole field의 값이 도시되어 있다. 펌핑홀에 의하여 발생하는 dipole field와 커플링홀에 의하여 발생하는 dipole field가 결합되면 dipole field 성분이 상쇄되면서 quadrupole field가 주성분인 quadrupole dominant field가 남게 된다. dipole field 성분이 제거됨에 따라 도 4의 결과값과 비교하여 에미턴스가 현격하게 감소됨을 알 수 있다. 다음으로 하우징에 두 개의 추가적인 펌핑홀을 형성하여 quadrupole field를 제거하는 방법을 설명한다.
도 7은 커플링홀과 3개의 펌핑홀이 형성된 하우징을 개략적으로 표현한 단면도이며, 도 8은 커플링홀과 3개의 펌핑홀이 형성된 하우징의 전기장을 나타낸 그래프이다.
도 7에서 보듯이, 하우징의 상부에 커플링홀이 형성되고, 하우징의 하부에 제1펌핑홀 및 좌우측에 각각 제2펌핑홀, 제3펌핑홀이 형성되어 있다.
도 8에서 보듯이, 커플링홀에 의하여 형성된 dipole field 및 제1,제2,제3펌핑홀에 의해 형성된 dipole field의 값이 표시되어 있다. 제1,제2,제3펌핑홀에 의하여 발생하는 dipole field와 커플링홀에 의하여 발생하는 dipole field가 결합되면서 dipole field 및 quadrupole field가 상쇄된다. 이에 따라 octopole field가 주성분이 되는 octopole ominant field만이 남게 된다. dipole field 및 quadrupole field가 제거됨에 따라 도 4의 결과값과 비교하여 에미턴스가 현격하게 감소됨을 알 수 있다.
도 9는 본 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 시뮬레이션 장치의 배치도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전자빔 발생장치(100)에서 전자빔을 배출시키며, 배출된 전자빔은 통로(400)를 지나면서 외측의 솔레노이드(300)에 의하여 집중이 되고, 가속컬럼(accelerating column)을 통과하면서 가속된다. 공간 하전에 의한 에미턴스 증가를 제거하기 위하여 솔레노이드(300)와 부스터 리니어 엑셀러레이터(booster linac)가 사용된다. 이러한 시뮬레이션 조건하에서 공진공동의 multipole field로부터의 에미턴스 증가는 수학시뮬레이션 프로그램 PARMELA에 의하여 계산할 수 있다.
도 10은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 사시도이다.
도 11은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치를 x축에 대하여 수직으로 절단한 단면도이다.
도 12는 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 단면사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제1하우징(140)과, 제2하우징(120)과, 웨이브가이드(110)와, 펌핑포트(160)와, 전자빔배출관(150)을 포함한다. 이하에서, 전자빔의 진행방향을 z축으로 설명한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2하우징(120)은 원통형상으로 마련되어 있으며, 전극(121), 원판(124), 측벽(122)을 포함한다. 전극(121)은 도 11을 기준으로 제2하우징(120)의 우측면에 해당한다. 전극(121)은 입사된 레이저빔이 충돌하여 전자빔이 발생되는 부분이다. 전극(121)에서 좌측으로 소정 거리 이격되어 마주보는 원판(124)이 마련되며, 상기 전극(121)과 원판(124)를 연결하는 측벽(122)이 마련된다. 내측에는 제2공진공동(123)이 마련된다. 연결부(130)는 곡면부(131)와 연결공동(132)를 포함한다. 곡면부(131)는 단면이 반원형인 고리형상으로 마련되며 일측이 원판(124)에 결합되고 타측이 원판(141)에 결합된다. 연결공동(132)는 제1공진공동(144)와 제2공진공동(123)을 연결하는 공간이다.
제1하우징(140)은 원판(141), 원판(143), 측벽(142)을 포함한다. 원판(141)은 곡면부(131)과 연결되며, 원판(143)은 상기 원판(141)와 마주보면서 도 11을 기준으로 좌측에 위치하고, 측벽(142)는 원판(141)과 원판(143)을 연결한다. 내측에는 제1공진공동(144)이 마련된다. 제1하우징(140)과 제2하우징(120)으로 구성하지 않고 하나의 원통형 하우징으로 구성할 수도 있다.
웨이브가이드(110)는 측벽(111), 바닥판(113)을 포함한다. 측벽(111)은 사각형의 상자 형상으로 마련될 수 있으며, 하면에 바닥판(113)이 연결된다. 내측에는 전자기파발생부(미도시)에서 발생된 전자기파를 제1공진공동(144)으로 전달하기 위하여 전자기파공동(112)이 마련된다. 바닥판(113)에는 상기 전자기파공동(112)과 제1공진공동(144)을 연통시키도록 커플링홀(114)이 마련되며, 이것은 고주파 전력을 공진공동에 제공하기 위함이다. 커플링홀(114)은 제1공진공동(144)에 고주파 불균형을 야기시키며, 또한 전기장 불균형을 야기시킬 수 있다.
제1펌핑포트(160)는 측벽(161), 바닥판(164)을 포함한다. 측벽(161)의 내측에는 제1펌핑공동(163)이 마련된다. 제1펌핑공동(163)은 제1공진공동(144)의 진공도를 유지하기 위하여 진공배기를 위한 공간으로서 진공펌프(미도시)와 연결되는 부분이다. 바닥판(164)에는 제1공진공동(144)와 제1펌핑공동(163)을 연통시키는 제1펌핑홀(165)이 마련된다. 제1펌핑포트(160)의 제1펌핑홀(165)의 조정을 통하여 2 주기 성분을 제거할 수 있다.
전자빔배출관(150)은 측벽(151)을 포함한다. 측벽(151)은 일측이 방사형으로 부드러운 곡면으로 확장되면서 원판(143)에 결합되며, 타측에는 전자빔이 배출되도록 홀(154)이 마련된다. 홀(154)을 통하여 레이저빔이 내측으로 z축에 대하여 비스듬하게 입사되며, 상기 레이저빔에 의하여 발생된 전자빔이 홀(154)을 통하여 배출될 수 있다. 즉, 상기 홀(154)은 레이저빔이 입사되는 입사홀과 반사되는 레이저빔이 배출되는 배출홀, 및 전자빔이 배출되는 전자빔배출홀의 기능을 동시에 할 수 있다.
다른 실시예로서 홀(154)이 1 개가 아니라 3개로 마련될 수 있다. 이 경우에는 전자빔배출관(150), 제1하우징(140) 또는 제2하우징(120)의 측면부에 하나의 홀은 레이저빔이 입사되는 입사홀, 다른 하나의 홀은 레이저빔이 반사되어 배출되는 배출홀, 나머지 홀은 전자빔이 배출되는 전자빔배출홀로서 마련될 수도 있다.
도 12에서 전자빔은 Z축방향으로 진행한다. 에미턴스의 빔 동역학 계산에 사용된 필드 맵은 3D 고주파 계산기로 생성한 것이다.
도 13은 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 펌핑홀의 형태를 나타낸 도면이다.
도 13에서 보듯이, 제1펌핑홀(165)의 장축 길이(W)와 단축 길이(H)의 차이가 L1이다. R1은 제1펌핑홀(165)의 양단 곡면부의 반지름이다. multipole field의 제거는 L1을 조정함으로써 이루어진다.
도 14는 제1실시예에 따른 전자빔 발생장치의 L1과 푸리에계수와의 관계를 나타낸 도면이다. 계산기를 사용한 수학적 분석에 의하여 얻어진 dipole field offset oscillation은 도 14에서 사각형으로 표현된 부분이다. 도 14의 연결선은 수학식 6에 의하여 구한 것이다. y축방향의 위상 분포 계수
Figure PCTKR2010005236-appb-I000038
는 이러한 분석에 의하여 계산가능하다.
Figure PCTKR2010005236-appb-I000039
는 10^-5과 같이 상대적으로 작은 값이기 때문에 본 실험에서는 무시할 수 있다.
펌핑홀의 전기장은 감쇄 모드(evanescent mode)이어야 하며, 커플링홀과 펌핑홀의 각각의 경계 조건(boundary condition)이 다르기 때문에 더 많은 최적화 프로세스가 필요하다. 펌핑홀 치수(L1)의 조절을 통하여 dipole mode를 최적화하는 것이 가능하다. 커플링홀의 치수조정은 공진공동의 공진주파수를 변경시키기 때문에 공진공동의 치수조정이 더 필요하다. quadrupole field는 변하지 않는 반면에, 최적 치수에서의 dipole field는 도 14에서 도시된 것처럼 감소한다. 도 14에서 도시된 바와 같이 dipole field 제거과정 이후에 quadrupole field는 dipole field보다 크다는 것을 알 수 있다. 펌핑홀과 커플링홀에 대하여 90도 위치에 마련된 두 개의 추가 펌핑홀은 quadrupole field를 효과적으로 제거할 수 있다. 제2실시예는 단순한 원통형태로 마련되며 제작이 용이한 두 개의 추가 펌핑홀을 포함하는 구성이다.
도 15는 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치의 사시도이다. 도 16은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 x축에 수직으로 절단한 측단면도이다. 도 17은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 측단면도이다. 도 18은 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치를 z축에 수직으로 절단한 단면사시도이다. 도 16 및 도 17에서 제1실시예와 유사한 구성에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제2펌핑포트(270)는 측벽(271), 바닥판(274)을 포함한다. 내측에는 제2펌핑공동(273)이 마련되며, 바닥판(274)에는 제2펌핑홀(275)이 마련된다. 제3펌핑포트(280)는 측벽(281), 바닥판(284)를 포함한다. 내측에는 제3펌핑공동(283)이 마련되며, 바닥판(284)에는 제3펌핑홀(285)이 마련된다. 제2펌핑공동(273)과 제3펌핑공동(283)은 진공펌프(미도시)와 연결되어 공진공동의 진공도를 유지하게 된다.
도 19는 제2실시예에 따른 전자빔 발생장치에서의 L2와 푸리에계수와의 관계를 나타낸 도면이다. 여기서, 제1펌핑홀(165), 제2펌핑홀(275) 및 제3펌핑홀(285)의 L2가 모두 동일한 치수이며, L1은 11.65로 고정되어 있고, 세 개의 펌핑홀의 L2를 동일하게 변경하면서 측정하였다. 다른 실시예로서, 제1펌핑홀(165), 제2펌핑홀(275) 및 제3펌핑홀(285)의 각각의 L2 수치를 서로 달리 하면서 최적의 조건을 찾을 수도 있다.
도 19에서 도시된 바와 같이, dipole field와 quadrupole field가 동시에 최소화되는 최적의 조건을 찾을 수 있다. 그러나, 세 개의 펌핑홀의 L2가 11.4에서 11.5밀리미터일 때에는 고차 필드가 증가하는 경향을 볼 수 있다. dipole field와 quadrupole field는 대략 1/10배에서 1/100배 정도로 감소된다. 도 19의 좌측에는 dipole field를 제거하기 전의 L2의 값과 dipole field를 제거한 후의 L2의 값을 도시하였다. 이를 통하여 dipole field 제거 과정에 의하여 dipole field는 상당히 감소되나, quadrupole field에는 큰 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.
도 20은 제1실시예 및 제2실시예에 있어서 전기장의 각도 분포를 나타내는 도면이다.
도 20에서 보듯이, 각도에 따른 전기장의 편차는 대략 L2가 11.4 내지 11.6 범위에서 상당부분 제거됨을 알 수 있다. 이러한 결과에서 볼 때, 고차 multipole field는 거의 제거됨을 알 수 있다.
dipole field 및 quadrupole field가 최소화되는 L2의 조건은 도 19에서 보듯이 약간 차이가 있다. 이러한 경우에 빔 동역학 시뮬레이션에서 에미턴스가 최소화되는 조건을 quadrupole field 최적화 조건으로 보는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 sextupole mode와 octupole mode는 유의미하게 증가하지 않았다.
도 21은 제2실시예에 있어서 z축에 대한 y축방향의 표준화 에미턴스에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
사각형 부분은 커플링홀과 펌핑홀이 없는 이상적인 경우를 나타낸다. 도 21의 삼각형 부분은 dipole field 제거 과정에 의한 결과를 나타낸다. 도 21의 원들은 dipole field와 quadrupole field 제거 경우를 나타낸다.
BNL GUN-III을 사용한 경우는 다이아몬드로 나타냈다. BNL GUN-III(BNL/SLAC/UCLA 1.6 cell S-band 광음극 고주파 전자총)은 포항공대 가속기연구소에서 사용되고 있는 모델이다.
도 21에서 보듯이, 이상적인 경우에는 PARMELA 시뮬레이션에 의하면 최소 횡방향 실효 에미턴스가 대략 0.53 mm-mrad 인 것으로 나타났으며, 이 경우에 도 21에서 사각형으로 도시하였듯이 고차의 multipole field는 나타나지 않았다. 조정하기 이전의 경우에는 도 21에서 다이아몬드로 나타낸 것과 같이 대략 1.65 mm-mrad이었으며, 이것은 이상적인 경우보다 3배 이상 큰 값이다.
상기 dipole field 제거과정은 도 21에서 삼각형으로 나타낸 것과 같이 횡방향 실효 에미턴스를 대략 0.98 mm-mrad 까지 감소시킬 수 있다. 결국, dipole field 제거과정을 통하여 에미턴스를 대략 40% 정도 감소시킬 수 있다. dipole field와 quadrupole field의 최적화 과정의 경우, 도 21에서 원으로 도시한 것과 같이 에미턴스는 대략 0.60 mm-mrad인 것으로 나타났다. 이러한 최적화 조건에서 에미턴스는 단순히 BNL GUN-III을 사용한 경우보다 대략 60% 감소되는 것으로 나타났다.
이하에서는 본 실시예에 따른 전자빔 발생장치를 이용한 전자빔 발생방법에 대하여 설명한다.
먼저, 홀(154,254)을 통하여 상기 전자빔 발생장치 내측으로 레이저빔이 입사되는 단계가 실시될 수 있다.
다음으로, 입사된 상기 레이저빔에 의하여 상기 전자빔 발생장치의 내측에서 발생된 전자빔이 상기 홀(154,254)을 통하여 배출되는 단계가 실시될 수 있다.
다른 실시예로서 홀이 1 개가 아니라 3개로 마련될 수 있다.
이 경우에 전자빔배출관, 제1하우징 또는 제2하우징의 측면부에 하나의 홀은 레이저빔이 입사되는 입사홀, 다른 하나의 홀은 레이저빔이 반사되어 배출되는 배출홀, 나머지 홀은 전자빔이 배출되는 전자빔배출홀로서 마련될 수도 있다.
상기 전자빔이 배출되는 단계는 웨이브가이드로 입사되는 전자기파에 의하여 상기 전자빔이 가속되면서 배출되는 단계일 수 있다.
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. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (14)

  1. 전자빔이 생성되는 후면부와, 생성된 상기 전자빔이 외부로 배출되도록 전자빔배출홀이 형성된 전면부와, 상기 후면부와 상기 전면부를 연결하는 측면부를 포함하며, 상기 측면부에는 제1홀이 형성되고, 상기 제1홀에 의하여 유발되는 전기장 불균형을 감소시키도록 상기 제1홀과 마주보는 반대편 측면부에 제2홀이 형성된 하우징; 및
    상기 제1홀을 통하여 상기 하우징 내부로 전자기파를 공급하도록 상기 측면부에 설치되는 웨이브가이드;를 포함하며,
    상기 하우징 내부로 입사된 레이저에 의하여 상기 전자빔이 생성되고 상기 하우징 내부로 공급된 전자기파에 의하여 상기 전자빔이 가속되는 전자빔 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전면부를 통하여 레이저가 상기 하우징 내부로 입사되는 것을 특징으로 하는 전자빔 발생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2홀을 통하여 상기 하우징 내부의 공기를 배출함으로써 상기 하우징 내부에 진공을 형성할 수 있도록 상기 측면부에 설치되는 제1펌핑포트를 더 포함하는 전자빔 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2홀은 상기 제1홀과 형상이 상이한 것을 특징으로 하는 전자빔 발생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2홀은 일측 방향으로 연장된 홀의 형상으로 형성된 전자빔 발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2홀은 실질적으로 타원형 또는 경기장(racetrack)형태로 형성된 전자빔 발생장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측면부는 제1측면부와 제2측면부를 포함하며, 상기 전면부는 상기 제1측면부에 결합되고, 상기 제1측면부와 상기 제2측면부는 연결부에 의하여 연결되며, 상기 제2측면부는 상기 후면부에 결합되고,
    상기 제1홀 및 상기 제2홀은 상기 제1하우징 또는 상기 제2하우징에 형성된 것을 특징으로 하는 전자빔 발생장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 레이저가 상기 하우징 내부로 입사되는 입사홀과, 상기 하우징 내부에서 반사된 레이저가 배출되는 배출홀이 형성된 전자빔 발생장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자빔배출홀을 통하여 레이저가 입사되고, 상기 후면부에서 반사된 레이저가 상기 전자빔배출홀을 통하여 배출되는 전자빔 발생장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1홀에 의하여 유발되는 전기장 불균형을 감소시키도록 상기 하우징의 상기 측면부에서 상기 제1홀과 상기 제2홀의 가운데에 제3홀이 형성되며, 상기 제3홀과 마주보는 반대편 측면부에 제4홀이 형성된 전자빔 발생장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3홀과 상기 제4홀은 일측 방향으로 연장된 홀의 형상으로 형성된 전자빔 발생장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3홀과 상기 제4홀은 실질적으로 타원형 또는 경기장(racetrack)형태로 형성된 전자빔 발생장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 내지 제4홀은 동일 형상으로 마련된 전자빔 발생장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제3홀이 형성된 위치에 제2펌핑포트가 설치되고, 상기 제4홀이 형성된 위치에 제3펌핑포트가 설치된 전자빔 발생장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364104B1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-20 포항공과대학교 산학협력단 전자 빔 발생 장치 및 이를 이용한 전자 빔 발생 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104241799A (zh) * 2014-09-19 2014-12-24 电子科技大学 一种用于真空电子器件的双端输入或输出谐振器
KR20180078884A (ko) * 2016-12-30 2018-07-10 한국원자력연구원 전자빔 가속기용 rf 광전자총

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636344B2 (ja) * 1985-03-08 1994-05-11 株式会社日立製作所 液体金属イオン発生方法とその装置
JPH0766749B2 (ja) * 1985-05-30 1995-07-19 株式会社東芝 超高周波電子管
JPS63128523A (ja) * 1986-11-19 1988-06-01 Toshiba Corp ジヤイロトロン装置
JPH0817081B2 (ja) * 1988-10-31 1996-02-21 株式会社東芝 超高周波発振管装置
JPH0612992A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Toshiba Corp ジャイロトロン装置
JPH06176723A (ja) * 1992-12-07 1994-06-24 Hitachi Ltd 電子線発生装置
JPH0750135A (ja) * 1993-08-05 1995-02-21 Nec Corp 多空胴クライストロン
JP3119285B2 (ja) * 1993-08-24 2000-12-18 株式会社日立製作所 光陰極とこれを用いた電子銃並びに加速器
GB9322934D0 (en) * 1993-11-08 1994-01-26 Eev Ltd Linear electron beam tube arrangements
JPH1123482A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Advantest Corp ビームの照射位置調整方法、レーザビームを用いた異物検出装置、走査型電子顕微鏡及び組成分析装置
JP3647592B2 (ja) * 1997-03-04 2005-05-11 松下電器産業株式会社 プラズマ源及びこれを用いたイオン源並びにプラズマ処理装置
JP3268237B2 (ja) * 1997-07-29 2002-03-25 住友重機械工業株式会社 フォトカソードを用いた電子銃
JP3707932B2 (ja) * 1998-06-26 2005-10-19 川崎重工業株式会社 高周波電子銃
JP2000223056A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Toshiba Corp 電子ビーム発生装置
US6448722B1 (en) * 2000-03-29 2002-09-10 Duly Research Inc. Permanent magnet focused X-band photoinjector
KR100783409B1 (ko) * 2005-12-27 2007-12-11 엘지전자 주식회사 마그네트론
KR100787168B1 (ko) * 2006-02-10 2007-12-21 (주)인텍 전자빔 발생장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364104B1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-20 포항공과대학교 산학협력단 전자 빔 발생 장치 및 이를 이용한 전자 빔 발생 방법

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