가속기연구소, 고출력 펄스전원 시스템용 변압기 개발

가속기뿐만 아니라 군사용 레이더 시스템과 산업용 플라즈마 등 고에너지용 펄스전원 시스템에 응용할 수 있는 고출력 펄스전원 시스템용 변압기가 개발됐다.

포스텍 포항가속기연구소(소장 이문호)의 장성덕 연구원은 최근 시스템의 요구사항에 따른 최적의 펄스전원 변압기 설계법을 독자적으로 개발했다고 16일 밝혔다.

고전압 펄스변압기는 거대기초과학 시설인 입자가속기, 방사광가속기, 의료용 소형가속기뿐만 아니라 군사용 레이더시스템과 산업용 플라즈마 발생장치 등 고에너지가 필요한 시스템에 응용할 수 있는 장치다.

고전압 펄스변압기는 특수전원 관련 기초기술이 부족하고 기초 소재산업의 부재로 대부분 핵심부품을 해외에서 들여왔었다. 포항방사광가속기의 선형가속기는 전자빔을 가속하기 위해 마이크로웨이브 발생원인 클라이스트론이 필요하고, 이것은 전자빔의 안정도에 영향을 준다. 펄스 변압기는 펄스전원장치인 모듈레이터로부터 클라이스트론 부하에 필요한 펄스 신호를 왜곡 없이 효율적으로 전달하는 중요한 역할을 한다.

장 연구원은 선형가속기에서 사용하고 있는 클라이스트론과 모듈레이터 시스템의 핵심 부품 중 하나인 펄스 변압기의 최적 설계 및 제작 방법을 개발했다.

개발된 변압기는 가속기뿐만 아니라 저온 플라즈마를 이용한 배기가스 청정설비, 반도체 공정용 펄스 플라즈마 전원 등에 활용될 예정이다. 특히 전량 수입에 의존하던 최첨단 특수전원의 설계와 응용기술의 독자적인 개발도 가능하게 됐다. 한편, 이번에 개발된 고출력 펄스전원 시스템용 변압기는 17일 HKT전기(대표 고오현)에 기술이전된다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr