가속기의 효율을 높여주는 핵심 장치인 전자빔 집속 전자석이 처음으로 국산화됐다.
포스텍 포항가속기연구소(소장 조무현) 김승환 연구팀은 최근 방사광가속기 핵심장치인 클라이스트론의 마이크로웨이브 증폭 효율을 높여주는 역할을 하는 전자빔 집속 전자석을 개발했다고 14일 밝혔다.
클라이스트론은 전자총에서 나온 전자를 빛의 속도로 가속하기 위해 사용되는 모듈이다. 선형가속기에서 마이크로웨이브를 증폭, 전자를 가속하는 역할을 하는 장치다.
김승환 연구원이 개발한 전자빔 집속 전자석은 코일형 전자석을 겹겹이 쌓아 전류를 조정하고, 전자빔 궤도를 정밀하게 제어해 마이크로웨이브 증폭의 효율을 증가시킨다. 전자석에는 특히 각 구역마다 냉각채널을 갖춰 장시간 사용해도 열 발생으로 인한 효율감소가 없다.
전자빔 집속 전자석은 기술적 한계 때문에 그동안 주로 일본과 미국에서 수입해 사용했다. 그러나 이번 국산화 성공으로 구입 예산의 상당부분을 줄일 수 있게 됐다.
김승환 연구원은 “현재 추진되고 있는 양성자, 중이온 가속기건설에도 적용이 가능하다”며, “특히 가속기연구소에서 추진 중인 4세대 방사광가속기 건설에도 적용할 예정”이라고 말했다.
한편, 이 기술은 정밀 전자기관련 기업인 금룡테크(대표 김춘식)에 기술 이전됐다. 금룡테크는 전량 수입에 의존하던 연구용 정밀 전자석을 국산화할 계획이다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
