일반기술

이동 가능한 전자석을 이용한 이온빔 스위치 및 이를 이용한 이온빔 스위칭 방법

본 기술은 스위치 전자석과 집속 전자석을 병렬로 배치하고 각 전자석을 이온빔이 조사되는 방향과 수직으로 왕복 이동시키는 이동수단을 구비하여 이온빔이 스위치 전자석과 집속 전자석을 선택적으로 통과하도록 구성함으로써 빔을 인출하지 않고 다음 가속 단계로 공급하는 경우에 빔이 스위치 전자석을 통과하지 않고 바로 집속 전자석 만을 통과하게 하여 장치의 설치공간 및 집속 전자석의 용량을 줄일 수 있는 이온빔 스위치에 관한 것임. 종래의 이온빔 스위치는 스위치 전자석과 집속 전자석을 직렬로 배열한 구조를 가지므로 비교적 긴 설치공간을 필요로 하여 전체 이온빔 가속 라인이 길어지는 단점이 있으며, 이온빔을 다음 가속 단계로 직진시키는 경우에도 이온빔이 스위치 전자석을 불필요하게 통과하면서 발산되기 때문에 이를 다시 모아주기 위해서 집속 전자석의 용량이 커져야 한다는 문제점이 있음. 더불어 스위치 전자석을 가동시켜 이온빔을 외부의 수요처로 공급하다가 다음 가속 단계로 이온빔을 직진시킬 필요가 있을 때, 스위치 전자석을 Off 시킨 후에도 남아있는 잔류 자기장을 상쇄시키는 작업이 필요하기 때문에 빔의 진행 방향을 스위칭하는 데에 걸리는 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있음. 본 기술은 스위치 전자석과 집속 전자석이 병렬로 배치되므로 각 전자석이 직렬로 배치된 종래의 이온빔 스위치에 비하여 길이가 짧은 이온빔 공급 라인을 구성할 수 있으며, 다음 가속 단계로 직진하기 위해 스위치 전자석을 통과하지 않으므로 이온빔의 발산 정도가 작아 집속 전자석의 용량을 줄여 단가를 낮출 수 있는 이점이 있으며, 이온빔을 외부의 수요처에 공급하는 상태에서 다음 가속단계로 직진시키는 상태로 전환시킬 때, 스위치 전자석의 잔류 자기장을 상쇄하기 위한 별도의 작업이 필요없으므로, 전환시간을 단축시키는 동시에 운영비용을 절감시킬 수 있는 점에서 종래의 측정방법에 비하여 기술적 우수성이 있음.