초록 ▼

원자력 중장기 개발 과제를 통하여 개발한 13MeV 싸이클로트론은 향후 현장에서 PET 진단을 위한 목적으로 우리나라 병원에 보급을 하려는 계획을 갖고있다. 이 싸이클로트론은 반감기가 비교적 짧은 방사성동위원소를 싸이클로트론에서 생산을 하려는 목적으로 국내에서 처음으로 개발이된 것인데 병원에서 실제로 사용을 하기 위하여는 싸이클로트론의 가동이 매우 안정적이어야 한다. 즉, 외국 유수의 싸이클로트론에 견주어 가격 및 성능대비가 결코 뒤지지 않는 싸이클로트론이 되어야 경쟁력이 있는 가속기가 될 수 있다는 것이다. 원자력병원에서 주관을

원자력 중장기 개발 과제를 통하여 개발한 13MeV 싸이클로트론은 향후 현장에서 PET 진단을 위한 목적으로 우리나라 병원에 보급을 하려는 계획을 갖고있다. 이 싸이클로트론은 반감기가 비교적 짧은 방사성동위원소를 싸이클로트론에서 생산을 하려는 목적으로 국내에서 처음으로 개발이된 것인데 병원에서 실제로 사용을 하기 위하여는 싸이클로트론의 가동이 매우 안정적이어야 한다. 즉, 외국 유수의 싸이클로트론에 견주어 가격 및 성능대비가 결코 뒤지지 않는 싸이클로트론이 되어야 경쟁력이 있는 가속기가 될 수 있다는 것이다. 원자력병원에서 주관을 하였고 포항공과대학교 및 포항가속기연구소가 개발에 참여한 13MeV 싸이클로트론은 작동이 됨을 보여 주었으나, 안정적으로 작동을 하여야 한다는 점에서는 아직 개선의 여지가 남아 있다. 본 연구에서는 이 싸이클로트론을 빔 동력학적인 연구를 통하여 개선을 함으로써 보다 안정적이며 또한, 인출 된 이온의 빔 전류를 늘이는 등의 연구를 수행하고자 한다. 본 연구가 결실을 맺게 되면 13MeV 싸이클로트론은 외국에서 제작된 가속기에 비하여 결코 손색이 없는 , 그리고 실제로 병원에서 안정적으로 동위원소를 생산할 수 있는 싸이클로트론이 될 것으로 기대하고 있다.

Abstract ▼

In this report, we describe the development of magnetic system, radio frequency system, ION source, and control system for a13 MeV model cyclotron that can be used for a Positron Emission Tomography(PET) purpose. This cyclotron with a maximum beam energy of 13 MeV can produce ratio isotopes especial

In this report, we describe the development of magnetic system, radio frequency system, ION source, and control system for a13 MeV model cyclotron that can be used for a Positron Emission Tomography(PET) purpose. This cyclotron with a maximum beam energy of 13 MeV can produce ratio isotopes especially F which has a relatively short half lifetime of 20 minutes. We show the first-order beam optics theory which is a simplified theory that can be used to carry out the initial design of a cyclotron Based on this, a computer program has been developed to determine main cyclotron parameters such as number of magnet sectors, sector angle, hill and valley fields. and overall size of the cyclotron etc We designed 77.3 MHz RF system and ION source system. We tested RF resonance each coupling methods. We show the result of RF design and prototype operation. Developed ION source is PIG type. We described our design methods and implementation. Were port the result of getting negative hydrogen ion Cyclotron controller asks inputs of every sensor and output of every instrument for notifying current condition to operator. It was independent controller. For example DC power supply, vacuum system, beam profile system, beam extraction system. RF system, ION source, cooling unit and so on. Basically, each control system uses RS-485 for communication to main control computer Consumers reward products and services that feature quality, a distinct personality and charm the international Standardization Organization (ISO) requires, an it's mission, that competitive superiority by satisfying the needs and expectation of employee, suppliers, owners, and the nation's society in addtion to customers it is now time for cyclotron application team to launch an industry-wide commitment to quality that will propel products and services to the top of the world market

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• SUMMARY...9
• CONTENTS...11
• 목차...12
• 제1장 서론...14
• 제2장 국내$\cdot$외 기술개발 현황...22
• 제1절 외국의 경우...22
• 제2절 국내의 경우...25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...28
• 제1절 전자석장치 설계와 제작...28
• 제2절 RF시스템 설계와 제작...80
• 제3절 이온원장치 설계와 제작...99
• 제4절 컨트롤 시스템 설계와 제작...106
• 제5절 ISO 9001 인증...118
• 제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...123
• 제1절 연구개발 목표 달성도...123
• 제2절 대외 기여도...126
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...127
• 제6장 참고문헌...135