초록 ▼

■ 초절전 사이클로트론 가속기 부분제작
ㅇ 사이클로트론 전자석 설계 및 제작
ㅇ 전자석 자기장 측정장치 설계 및 제작
■ 전자석 및 직류 전원공급장치 운전 S/W 개발
ㅇ 10 ppm의 출력 안정도를 갖는 전원 공급 장치 제작
ㅇ 전원 공급 장치의 안정된 출력을 위하여 자체 운전 S/W 제작
■ RF 공진기 및 전원 시스템 제작
ㅇ 9 MeV 가속에 최적화된 고주파 공진기 설계 및 제작
ㅇ 고주파 공진기 전원 공급 장치 설계 및 제작
■ RI생산 가속시스템용 초소

■ 초절전 사이클로트론 가속기 부분제작
ㅇ 사이클로트론 전자석 설계 및 제작
ㅇ 전자석 자기장 측정장치 설계 및 제작
■ 전자석 및 직류 전원공급장치 운전 S/W 개발
ㅇ 10 ppm의 출력 안정도를 갖는 전원 공급 장치 제작
ㅇ 전원 공급 장치의 안정된 출력을 위하여 자체 운전 S/W 제작
■ RF 공진기 및 전원 시스템 제작
ㅇ 9 MeV 가속에 최적화된 고주파 공진기 설계 및 제작
ㅇ 고주파 공진기 전원 공급 장치 설계 및 제작
■ RI생산 가속시스템용 초소형고효율 이온원 개발
ㅇ PIG 이온원 수소 음이온 인출 실험
ㅇ PIG 이온원 설계 및 제작
■ IT 기반 제어 시스템 제작
ㅇ 9MeV 사이클로트론용 제어 시스템 설계 및 제작
■ 가속기내 RF field 변화를 제어하기 위한 디지털 LLRF 시스템 개발.
ㅇ 고속, 고정밀의 LLRF 시스템을 개발
ㅇ FPGA를 적용하여 알고리즘의 변경이 용이하고, 유지보수가 편리한 시스템 개발

(출처 : 보고서 요약서 5p)

Abstract ▼

Ⅱ. Purpose
Through the invention of power saving and slim magnet system, we have developed the IT based cyber cyclotron with high performance, full automation for PET RI production. As a goal, we will conduct research and develop the user centered PET RI production system with high reliability, a

Ⅱ. Purpose
Through the invention of power saving and slim magnet system, we have developed the IT based cyber cyclotron with high performance, full automation for PET RI production. As a goal, we will conduct research and develop the user centered PET RI production system with high reliability, and it will be commercialized.

Ⅲ. Contents
ㅇ Design, production and operation of the IT based power saving 9 MeV cyclotron
- Produce the IT based power saving cyclotron
- Develop an operating S/W for magnet system and DC power supply
- Develop network interlock based high frequency signal detector and RF system
- Develop the IT interlocked RF resonator and power system
- Design and produce slim and lightweight LLRF and RF system
- Develop the IT interlocked beam diagnostic device
- Develop a small size and high efficiency ion source for RI producing accelerating system
- Develop the IT based vacuum control system
- Develop embedded S/W for optimal operation
ㅇ Develop remote control operation S/W and test an accelerator for calibration
- Develop GUI remote operation S/W
- Develop feedback system and beam diagnostic device
- Design semiconductor power system for cyber RF system
- Develop vacuum insurance system using high speed gate valve
- Develop the operation and safety S/W for cyber accelerator

Ⅳ. Expected Contribution
Development of IT based cyber cyclotron for PET RI and development of full automated RI production system will dramatically increase the level of PET RI production technology, thus decreasing import of PET RI from outside countries. It will also broaden medical cares especially cancer prevention for people and give them lots of medical benefits. The development of cyclotron manufacturing technology will be influence the development of other technology such as magnet system, ion source, RF system, radiation shielding, high vacuum system and control system.

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 8
• Contents ... 10
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 제 1 절 경제적·산업적 중요성 ... 21
• 1. 분자영상을 이용하는 의료시장의 확대에 따라 의료용 가속기 시장의 확대 ... 21
• 제 2 절 연구 개발의 필요성 ... 25
• 1. 국내에서 개발된 사이클로트론 원천기술과 한국의 강점인 IT 기술 융합을 통해 선진국 시장진출을 위한 비교우위 기술 확보 ... 25
• 2. 새로운 개념의 RI 생산 방식의 도입이 필요 ... 25
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 국내 기술 개발 현황 ... 26
• 1. 국내 사이클로트론 가속기 수준 ... 26
• 2. 국내 연구 개발 실적 ... 27
• 제 2 절 국외 연구개발 현황 ... 28
• 1. 국외 주요 사이클로트론 회사 기술 및 동향 ... 28
• 2. 해외 PET용 사이클로트론의 기술 경향 ... 30
• 제 3 절 현 기술 현황 및 전망 ... 31
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 32
• 제 1 절 빔 동역학 전산모사 및 중심부 설계 ... 32
• 1. 빔 동역학 시뮬레이션 ... 32
• 2. 중심부 설계 및 제작 ... 35
• 제 2 절 전자석 시스템 ... 40
• 1. IT 기반 초박형 전자석 설계 및 제작 ... 40
• 2. 자기장 측정 및 보정작업 ... 46
• 3. 전자석 전원 공급 장치 ... 54
• 제 3 절 고주파 시스템 ... 61
• 1. 사이클로트론 고주파 시스템 제작 ... 61
• 2. 고주파 증폭기 설계 제작 ... 75
• 제 4 절 이온원 시스템 ... 91
• 1. IT 기반 초박형 이온원 설계 및 제작 ... 91
• 2. 초박형 이온원 사이클로트론 조립 및 실험 ... 99
• 제 5 절 진공 시스템 ... 102
• 1. 진공 시스템 설계 및 제작 ... 102
• 2. 진공챔버 조립 및 진공 시험 ... 104
• 제 6 절 냉각 시스템 ... 107
• 1. 냉각수 순환장치 ... 107
• 2. 냉각수 분배기 ... 108
• 제 7 절 전체 시스템 제어 ... 110
• 1. 제어시스템 요구사항 분석 ... 110
• 2. 9 MeV 사이클로트론 제어시스템 설계 ... 112
• 3. 9 MeV 사이클로트론 제어시스템 개발 ... 119
• 제 8 절 빔 진단 ... 124
• 1. 빔 진단장치 세팅 ... 124
• 2. 빔 진단 결과 ... 125
• 3. 9 MeV, Pbeam=200 W 실증 실험 ... 128
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 129
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 132
• 제 1 절 연구개발결과 활용계획 ... 132
• 제 2 절 세부기술결과 활용계획 ... 133
• 1. PET 방사선의약품 합성 기술 활용계획 ... 133
• 2. 가속기 제작 기술 활용계획 ... 135
• 제 3 절 기술이전 및 사업화 활용계획 ... 137
• 제 4 절 자체차폐 장치 설계 계획 ... 142
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 146
• 제 7 장 연구시설∙장비 현황 ... 152
• 제 8 장 참고문헌 ... 155
• 끝페이지 ... 156