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터널을 원형으로 만들어 자기장을 걸면 전하를 띤 입자를 놓으면 양전하의 경우 전기장의 방향으로, 음전하의 경우는 전기장의 반대 방향으로 전위차에 의해 힘을 받아 가속되어 움직인다. 이를 조금씩 가속시켜 빠른 속도로 가속을 시킨다. 이 때의 에너지를 표시하는 기본 단위는 전자볼트(eV)이다. 보통, 밀리-, 킬로-, 메가-, 기가 -, 테라-, 페타- 등의 SI 접두어(국제 단위계)와 결합하여 meV, keV, MeV, GeV, TeV, PeV 의 형태로 많이 쓰인다.
이온원(ECRIS)에서 발생된 12C4+, H3+ 이온빔을 초기 고주파 가속장치(RFQ+DTL)를 이용하여 7 MeV/u까지 초기 가속하고,
stripper를 통과시켜 12C6+와 양성자로 변환한 후 주 가속장치인 싱크로트론에 입사한다.
입사된 이온빔은 고정된 빔 궤도를 따라 원하는 에너지(탄소는 110~430MeV/u, 양성자는 60~230 MeV)까지 가속한 후 서서히 인출한다.
인출된 이온빔은 고에너지 빔 수송라인을 따라 치료실까지 수송된다.