• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.567-577
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• 2016

The hutches which are installed in the beamline are largely classified into two, i.e XPP (X-ray pump probe) and CXI (Coherent X-ray image). Laser room is installed on the hutch and provides laser to XPP and CXI simultaneously. And two hutches have heavy crane to install some optics equipments. Safety and reliability of hutch structures should be taken into account for the precise operating of the laser facilities, so vibration analysis is essential to do this. The main purpose of vibration analysis is to install hutch structures with large stiffness. We have changed materials specification several times to install hutch structures having strong stiffness. Now hutch structures were installed and checked vibration status at laser room and XPP hutch. The results of laser table and robot arm satisfy vibration criteria. This paper explains about the design and vibration analysis of hutch structures.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.230-230
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• 2012

제4세대 가속기용 언듈레이터 진공용기는 길이가 긴 반면에 그 단면은 매우 작고 또 정밀하게 제작되어야 한다. 이 진공용기는 알루미늄을 재료로 압출법으로 일차 모양을 만든 후에 정밀 기계가공으로 제작한다. 언듈레이터 제작을 성공적으로 수행하기 위하여서는 길이 6,000 mm에서 평탄도 0.1 mm, 두께 0.5 mm를 가지는 정밀 진공용기 제작 공정을 확보하여야 한다. 포항 가속기 연구소 진공팀에서는 이 같은 초정밀 진공용기를 제작하기 위한 정밀 압출, 초정밀 기계가공 공정을 개발하고 있으며 공정 개발용 1차 시제품을 제작하고 있다. 본 논문에서는 현재까지 수행한 공정 개발 및 그 결과를 정리하여 보고하며 앞으로의 개발 과정도 다루고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.994-995
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• 2015

이 논문은 전자석용 전원장치의 안정도 개선에 대하여 기술하였다. 이 전원장치는 4세대 가속기에 설치될 예정이며, 디지털 신호처리 기술을 적용하여 ~10ppm-rms 이하의 출력 전류 안정도를 가진다. 여기서는 전원장치에서 입력 정류기의 리플 성분이 출력 전류 안정도에 미치는 영향을 보였다. 또한 출력 안정도를 향상시키기 위한 전원장치 전체의 접지 설계에 대해서 기술하였다.

• 한국진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.331-337
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• 2006

국제 직선형 충돌 가속기 (ILC; International Linear Collider). 자유전자 레이저 (FEL: Free Electron Laser)와 같은 차세대 가속기에 사용 할 공동형 빔위치 측정기 ( 공동형 BPM: cavity-type beam position monitor)를 일본 고에너지 연구소 (KEK; High Energy Accelerator Research Organization)와 공동으로 개발하였다. ILC 및 FEL의 운전을 위해서는 빔 기반 정렬 (beam-based alignment)과 되먹임 장치 (feedback system)가 필수적으로 요구되는데, 이를 위해서는 적절한 위치에 서브마이크론의 분해능을 지닌 빔위치 측정기를 설치하여야 한다 [1]. 공동형 BPM은 기계적인 정밀도에 매우 민감하므로 정밀한 제작과 미세한 기계적 조정을 통하여 성능을 달성하게 된다. 우리는 제작 오차를 줄이기 위하여 공진 공동, 빔 튜브, 도파관, 전기도입기 등 모든 부품을 조립 후 한꺼번에 진공 브레이징 하였다. 공동의 외주면에는 네 개의 튜닝 핀을 두어 공진주파수 및 x-y 격리도 (x-y isolation between coupled waveguide)를 미세 조정할 수 있도록 하였다. 현재 개발된 공동형 BPM 은 공진주파수는 6.422 GHz 이며, 공동 내경은 53.822 mm, 빔의 위치 측정 범위는 ${\pm}250 {\mu}m$이다. network analyzer를 관측하면서 튜닝핀을 이용하여 x-y 격리도를 -40 dB 이하로 조정할 수 있었다. 실제 KEK ATF2에서의 전자빔을 이용한 시험에서 신호의 모양, x-y 격리도, 민감도 등에서 만족한 결과를 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.259-259
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• 2013

4세대방사광 가속기의 언듈레이터 사이에 설치되는 사극자석 진공용기는 내경 12 mm, 길이 300 mm인 매우 얇고 긴 형태로 제작되어야 하며, 비자성체이면서 전기 전도도와 내부 표면 거칠기 또한 우수하여야 한다. 스테인리스강 316 L EP 튜브는 비자성체로써 기계가공성 및 내부 표면 거칠기가 우수하다. 또한 내부에 DC Magnetron Sputtering을 통하여 알루미늄 층을 형성함으로써 높은 전기 전도도를 확보할 수 있다. 여기서는 스테인리스강 316 L EP 튜브를 이용하여 손쉽게 사극 자석 진공용기를 제작한 후, Cylindrical Magnetron Sputtering System을 구성하여 내부에 균일한 알루미늄 층을 증착하는 공정에 대해 설명하려고 한다. 또한 치밀한 알루미늄 산화막을 형성하는 공정에 대하여 현재까지 수행한 결과를 정리하여 보고하며 앞으로의 개발 과정도 다루고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.123-125
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• 2007

포항가속기연구소가 추진 중인 제4세대 방사광가속기에는 100 PPM급의 클라이스트론 펄스전압 안정도가 요구된다. 이러한 안정도는 PFN(pulse forming network)에 충전되는 전압을 얼마나 정밀하게 제어하는가에 따라서 결정된다. PFN의 최종운전 전압은 deQing circuit에 triggering되는 시점에 따라서 결정된다. DeQing trigger system은 PFN의 충전전압과 기준전압을 비교하여 충전전압이 기준전압보다 커지는 시점에서 charging choke(충전 쵸크)의 2차에 구성된 deQing 회로의 SCR를 트리거 시켜서 충전 쵸크 1차와 2차의 권선비율이 25:1인 충전 쵸크의 2차를 단락시켜 1차에 흐르는 전류를 2차로 빼주어서 PFN 커패시터에 더 이상 충전되지 않게 하는 구조로 되어있다. DeQing circuit에 triggering되는 시점을 정밀하게 제어하기 위하여 PFN 충전전압을 미분하여 그 출력전압에 비례하여 트리거 출력을 지연시키는 기능과 analog 신호를 digital 신호로 변환하는 기능을 사용하였다. 이 논문에서는 deQing 시스템에 관련된 회로 및 시험결과에 대하여 설명하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.97-99
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• 2014

포항가속기 연구소에서 4세대 전자를 가속시키기 위하여 RF 공급원으로 사용하는 펄스 모듈레이터의 고전압 안정도는 50ppm 이하의 고전압이 요구된다. 200 MW 모듈레이터에 공급하기 위하여 개발된 고전압 CCPS사양은 50 kV, 120 kJ/sec, 2400mA, 20ppm이하이다. XFEL용 모듈레이터는 고정밀 고전압 CCPS를 적용하여 운전하였으며 모듈레이터 사양은 400kV, 500A, 8us, 60Hz, beam voltage stability 0.005(%)이다. 본 논문에서는 개발한 고정밀 고전압 CCPS를 사용하여 시험한 모듈레이터의 시험 결과에 대하여 발표하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.89-90
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• 2015

포항가속기 연구소에서 4세대 전자를 가속시키기 위하여 RF 공급원으로 사용하는 펄스 모듈레이터의 펄스전압 안정도는 50ppm 이하의 고전압이 요구된다. 200 MW 모듈레이터에 공급하기 위하여 개발된 고전압 CCPS사양은 50 kV, 120 kJ/sec, 2400mA, 20ppm이하이다. XFEL용 모듈레이터는 고정밀 고전압 CCPS를 적용하여 운전하였으며 모듈레이터 사양은 400kV, 500A, 8us, 60Hz, beam voltage stability 0.005(%)이다. 본 논문에서는 개발한 고정밀 고전압 CCPS를 사용하여 시험한 모듈레이터의 시험 결과에 대하여 발표하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.115.1-115.1
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• 2013

4세대 방사광 가속기에 설치되는 out-vacuum 언듈레이터 진공용기는 내경 5.2 mm, 길이 5 m인 매우 얇고 긴 형태로 제작된다. 좁은 간격의 언듈레이터 진공용기를 지나는 전자의 진행을 용이하게 하기 위해서는 높은 내부 진공도와 매끄러운 내부 표면이 요구된다. 현재 시제품으로 제작된 언듈레이터 진공용기의 요구 진공도는 Pave < $5{\times}10^{-7}$ mbar이며, 내부 표면 거칠기는 Ra < 150 nm 이하이다. 언듈레이터 진공용기는 알루미늄을 압출하여 제작한 후 초정밀 기계가공으로 제작하였다. 본 논문에서는 현재까지 수행한 공정 개발 결과를 정리하여 보고하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.115.2-115.2
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• 2013

10 Gev의 빔에너지를 가지는 4세대 방사광 가속기의 hard X-ray구간에는 약 200 m의 언듈레이터 홀이 건설 중이며, 내부에는 길이 5 m의 언듈레이터와 1m의 언듈레이터 사이구간이 연속적으로 배치되어 있다. 이 구간에는 언듈레이터를 비롯하여 phase shifter, quadrupole, BPM 등이 설치되는 진공용기가 있으며, 이 진공용기는 최적화된 환경을 제공하기 위해서 매우 얇고 긴 형태로 제작되며 각 구간마다 빔손실이 발생하지 않도록 설계가 되어야 한다. 여기에서는 현재 실험 및 설계 중인 언듈레이터 챔버와 사이구간의 진공시스템에 대하여 소개하고, 현재까지 수행한 결과와 앞으로의 진행방향에 대해 다루고자 한다.