차세대 가속기용 공동형 빔위치 측정기 개발

김승환; 박용정; 황운하; 황정연; Y. Honda; Y. Inoue

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김승환 박용정 황운하 황정연 Y. Honda Y. Inoue

저널정보: 한국진공학회(ASCT) Applied Science and Convergence Technology 한국진공학회지 제15권 제4호

발행연도: 2006.7

수록면: 331 - 337 (7page)

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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 고에너지연구소 (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 BPM은 공진주파수는 6.422 ㎓이며, 공동 내경은 53.822 ㎜, 빔의 위치 측정 범위는 ±250 ㎛이다. network analyzer를 관측하면서 튜닝핀을 이용하여 x-y 격리도를 -40 ㏈ 이하로 조정할 수 있었다. 실제 KEK ATF2에서의 전자빔을 이용한 시험에서 신호의 모양, x-y 격리도, 민감도 등에서 만족한 결과를 얻었다.

#BPM #Beam position monitor #공동형 빔위치 측정기 #Cavity-type beam position monitors #Vacuum brazing

참고문헌 (5)

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[학술지(정기간행물)] - / 2004. / PAL XFEL 개념설계 보고서

[학술지(정기간행물)] - / 2005. / in KEK-PAL meeting

[학술지(정기간행물)] - / 2005. / KEK Report

[학술지(정기간행물)] - / 2005 / KEK Report

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