저-에미턴스 및 낮은 전자 손실을 위한 빔 입사기 연구 (Study of an Injector System for Low Emittance and High Gain)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 61권 / 2호 / 183 ~ 186페이지
· 저자명 : 김혜진, 황지광, 김은산

초록

전자 가속기에서 전자를 발생시키는 장치는 크게 열전자총과광전자총으로 분류 할 수 있다. 열전자총은 백열전구의 원리와 비슷하게코일에 고전압을 걸어주어 발생하는 고열에 의해 전자를 발생시키는장치이고 광전자총은 레이저에서 만들어진 빛을 음극에 입사시켜광전효과를 통해 전자를 발생시키는 장치이다. 일반적으로 열전자총은광전자총에 비해 상대적으로 높은 열-에미턴스를 가진다. 하지만광전자총의 경우엔 최근 레이저의 발달로 많이 연구되고 있긴 하지만일반적으로 현존하는 많은 가속기들은 전자의 발생을 위해 열전자총을이용하고 있다. 우리는 200ps 길이의 전자번치를 발생시키는 열전자총과솔레노이드 및 Pre-번쳐와 번쳐 등으로 구성된 입사장치에서 저-에미턴스및 낮은 전자 손실을 가지는 격자를 설계 및 연구하였다. 우리가 연구한입사장치의 솔레노이드코일은 열 에미턴스를 보정해주고, Pre번쳐 및번쳐는 번치를 만들어주고, 고조파 가속관은 번치를 가속하여주는 역활을한다. 저-에미턴스 및 높은 전송률을 가지는 포항가속기의 빔 입사장치연구를 위해 우리는 열 전자총과 번쳐 및 솔레노이드, 코일, 2개의가속관의 최적화를 연구하였다.

영어초록

Electron gun systems that produce electrons can be classified as thermal cathode guns and photocathode guns. The principal for the production of electrons by the thermal cathode gun is similar to that for the bulb of an electric lamp in that the coil in the gun is heated by a high voltage and generates elelctrons. The photocathode gun generates electrons through the photoelectric effect generated by a laser beam incident at the cathode. The thermal gun has a larger thermal emittance than the photocathode gun. The thermal gun produces electrons for 200 ps, and a solenoid coil compensates for the thermal emittance. A pre-buncher and a buncher produce the bunch, and two RF cavities accelerate the bunch to an energy of 110MeV. For the low-emittance high-gain injector system in the Pohang Light Source, we optimized the parameters of the components, which consist of a thermal-gun, a solenoid coil, a pre-buncher, a buncher and RF cavities, to achieve a high gain of electrons and a smaller emittance at the exit of the injector.

참고자료

· 없음