• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1756-1758
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• 2003

포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔 용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80MW 급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부 용 65MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80-MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv, 500A, 평탄도 4.4 ${\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}$ 0.5% 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 특성을 정확히 측정하기 위하여 응답특성이 양호한 측정 장치와 정밀한 측정이 요구된다. 인버터 시스템의 적용에 따른 모듈레이터의 충전 특성을 파악하였으며, 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 클라이스트론의 RF 출력을 측정하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 대출력 펄스 고주파원으로 사용되는 클라이스트론 부하의 성능시험 과정에서 수행하였던 시험장치 개선 및 특성 분석, 고전압(빔전압 320 kV) 및 RF 길들이기의 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.2 no.2
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• pp.163-168
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• 1992

Results of magnetic measurement of a prototype Storage Ring dipole magnet for the Pohang Light Source (PLS) are summarized. Hall probe mapping and rotating coil methods are used to measure field profiles and integrated field properties. End chamfering experiments are performed on the as-built magnet, which has four removable pole-end pieces, to meet the specifications set from beam dy-namics requirement. The corrected magnet has efficiency of 99.7% at 2.0 GeV excitation ad higher order multipole error levels less than the specifications for all excitations, showing that the magnet has appropriate properties for the PLS Storage Ring.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.2
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• pp.165-169
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• 2001

최근 포항 방사광 가속기 연구소에 미세구조 X-선 영상 실험을 위한 5C1 방사광(Synchrtoron Radiation) 빔라인이 건설되었다. 광대역의 에너지 스펙트럼을 가진 방사광 X-선이 물체를 투과한 후 CdWO$_{4}$ scintillator에 의해 가시광선으로 바뀌고, 그 빛을 CCD 카메라로 받아들여 영상을 획득하게 된다. 방사광 X-선은 일반 의료진단용 X-선에 비하여 위상이 일치하고, 평행하며, 그 양이 풍부한 특성들을 갖고 있다. 방사광 영상시스템과 X-선 유방촬영 시스템에서 영상을 획득하여 영상특성들을 비교, 분석하였다. 고-분해능 X-선 시험 패턴(20 line pairs mm$^{-1}$), 유방촬영 팬텀, 파라핀에 고정한 인체 유방암조직과 포르말린에 고정한 인체 유방암조직, 그리고 capillary tube내 micro-bubbles등의 방사광 영상은 기존의 X-선 유방촬영시스템에서 얻은 영상보다 분해능이 뛰어나고 영상질도 우수하였다. 방사광 X-선 영상시스템은 micrometer 공간 분해능 영상을 획득할 수 있어 많은 기초분야의 영상연구와 의료영상분야에서도 활발하게 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1996.11a
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• pp.40-40
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• 1996

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2001.11a
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• pp.41-41
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• 2001

포항가속기의 초고진공 세정기술은 초고진공 영역에서의 기체방출을 최소화하기 위한 것으로 발생한 오염원을 추적하여 큰 오염원 부터 시작하여 단계적으로 진행해 미세한 오염원 을 제거해 나가는 방법을 적용하고 있다. 이러한 극청정한 진공표면을 얻기 위해서는 표면과 오염물질 사이의 결합에너지를 극복해야 한다. 오염물 제거 방법으로는 물리.전기.화학적인 방법을 모두 적용하며 그리스 및 절삭유를 비롯해 흡착된 탄화수소와 불순물 성분 또는 산소나 황과 같은 반응성 원소와의 화합물 등을 효과적으로 제거한다. 또한, 세정 과정 에서 생성될 수 있는 수소, 불규칙한 산화물, 질화물, 염화물, 그리고 탄수화물을 최소화하여 초고진공 영역에 도달할 수 있는 방법을 제공한다. 본 논문에서는 포항가속기 연구소의 초고진공 환경을 확보하기 위한 화학세정 설비 및 응용기술, 주요 진공 구성재료의 표면 분석 결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.79-79
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• 2012

방사광이 고체물리의 연구에 이용되기 시작한 60년대 말 이후부터 지난 반세기동안 방사광시설과 이를 이용한 분석 장치들은 큰 발전이 거듭되어 왔다. 90년대에는 포항가속기 연구소에서 방사광을 이용한 실험 시설이 완공되어 지난 20 여년간 이용되어 왔고 현재는 이시설이 업그레이드(PLS II) 되어 조만간 다시 이용자에게 공개될 예정이다. 연 x-선의 경우 광전자를 분석하게 되면 시료의 표면으로부터 1 nm - 수십 nm 두께의 현상에 대한 분석이 가능하다. 경 x-선(수 keV 이상의 에너지를 갖는)의 경우는 비교적 큰 penetration depth를 갖지만 grazing incidence를 이용하게 되면 수 나노 이하의 두께에서 일어나는 현상에 대한 연구가 가능하다. 본 tutorial에서는 전자의 에너지 영역인 VUV영역에서 가능한 방사광을 이용한 여러 가지 표면분석법(XPS, MCD, XAS, ARPES, SPEM, PEEM등)에 대한 세부강의를 제공하고자 한다. 총론에서는 경 x-선을 포함하는 방사광을 이용한 표면분석기술이 어디까지 발전되어 왔고 어느 수준까지 분석이 가능한지에 대한 전체적인 view를 제공하고자 한다. 본 tutorial은 이제 막 방사광을 이용한 연구를 수행하려는 연구자들, 지금까지 특정 분석기술을 사용한바 있는 연구자들, 그리고 여러 가지 방사광이용 표면분석방법에 대한 이해가 필요한 소재 혹은 소자의 개발자들에 좋은 배움의 기회가 될 것입니다.

• 전기의세계
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• v.38 no.5
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• pp.68-77
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• 1989

Beam monitor는 beam이 발생하는 전장, 자장 또는 방사광등 beam에 의해 유기되는 ion을 관측하는 것과 같이 간접적으로 beam의 정보를 얻는 방법과 beam의 진로에 직접 sensor를 삽입해 전하입자로써의 beam과 장치를 구성하는 매질의 상호작용에 의해 정보를 얻는 방법으로 대변할 수 있다. monitor는 전극동의 검출기에 유기되는 신호level이 비교적 낮으므로 설계 제작시에는 대개의 경우 이론적인 계산을 그대로 설계에 적용할 수 있다. 따라서, 설계 제작시에는 동작원리등을 충분히 검토한 후에 설계해야 한다. monitor의 정도는 검출기의 기계설계와 회로설계의 적부에 의해 결정되기 때문이다. 한편 전자 beam에 의해 유기되는 전기적성질을 이용한 beam monitor에 비해 SR을 이용한 monitor의 경우에는 주위의 전기적인 noise의 영향을 전혀 받지 않는다는 점에 커다란 이점을 갖고 있다. PLS에서 목표로 하고 있는 제3세대 machine에서도 SR monitor는 중시되고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.83-83
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• 2012

본 강연에서는 방사광 연X-선 분광현미경학(spectro-microscopy) 중에서, 표면에서 방출되는 광전자를 이용하는 SPEM (Scanning Photoelectron Microscopy)과 PEEM (Photoemission Electron Microscopy)을 소개하고자 한다. SPEM은 입사하는 X-선을 작은 크기로 집속하여 특정의 작은 공간에서 광전자분광학(XPS) 데이터를 얻거나 특정 광전자에너지의 공간분포를 얻게 해주며, PEEM은 입사한 X-선에 의해 발생한 광전자를 전자렌즈 원리로 영상을 맺히게 하여 광전자의 발생 분포를 구하게 한다. 이들은 균일하지 아니한 이종의 표면 연구에 매우 유용한 측정기법들이지만, 그 원리 및 구성은 많은 차이점들을 가지고 있다. 예를 들어, SPEM은 시료를 scanning하면서 XPS에 보다 충실한 타입이고 PEEM은 full field imaging 타입으로 표면변화의 동역학 연구에 강점이 있다. 본 강의에서는 이들 각각의 원리, 장점들에 대해서 설명하고, 활용 예를 제시하고자 한다. 활용 분야에 있어서, SPEM의 경우는 포항가속기연구소의 SPEM으로 수행되었던 DMS, graphene, nano-lithography, OLED, 등 반도체 및 나노 소재, 소자에의 활용에 대한 예를 제시할 것이다. PEEM의 경우는 포항가속기연구소의 응용 예와 박막 형태의 magnetic material에 대한 예들을 제시할 것이다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.23 no.8
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• pp.690-697
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• 2013

The magnets and vacuum chambers, which are the main facilities of the Pohang light source are installed on the storage-ring girders. System safety and reliability should be taken into account for the precise operating of the main facilities, so vibration analysis is essential to do this. Static and seismic analyses were performed for the design of structure considering safety, and also frequency and response spectrum analyses were performed for the precise alignment. With these results, the effects of surrounding vibration were checked. This paper explains about the design and vibration analysis of girder systems.

• 전기의세계
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• v.38 no.5
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• pp.43-50
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• 1989

현재까지 진행된 저장링 격자의 기본설계에 따라, 고주파 시스템 특히 Cavity와 고전력 고주파시스템의 기본 요구사항 및 기본구조를 보여주었다. 이외에도 저장링의 고주파시스템은 아주 잘 설계된 정밀 고주파회로의 둣받침을 받아야 하는데 이에 대한 설계는 아직 초기단계에 있다. 안정된 500MHz 전원에서부터, Cavity내부 및 외부, 또 Klystron의 출력 등등의 상태를 파악하는 amplitude 및 phase detector들 또한 phase shifter, 신호감쇄기, 튜너 등이 많은 feedback 회로를 통해 서로 연결되어 각종 고, 저전력 시스템을 control하고 Cavity간의 위상을 맞추어 주어야 한다. 또한 이모든 system은 computer control 및 manual control이 가능해야 하고, 고압(-50KV), 고전류(-15A)가 사용되고 또한 Cavity 자체가 전체 저장링의 진공 시스템을 파괴할 수도 있으므로 이에 대한 초고속의 안전 relay 시스템도 설치되어야 한다. 충분한 빔의 수명을 위한 최대전얍은 1.5MV 내지 2.3MV로서 3개 또는 4개의 Cavity가 필요하고, 필요전력은 최소 171KW에서 최대 512KW까지임을 보여주었다. 여러가지 가능한 layout에서 PLS에 적합한 구조를 선택하였으며 기존 가속기들에 사용된 기술수준을 능가하는 특별한 요구사항은 없음을 보여주었다.