Big Science

  • homeHome
  • Big Science
  • 입자가속기
  • 모비스 참여 프로젝트

입자가속기

핵융합반응은 핵분열반응과 상반되는 물리현상으로 수소와 같이 가벼운 원소들의 핵들이 서로 결합하여 헬륨과 같은 좀 더 무거운 원소의 핵을 형성하는 현상이며 이때에 질량결손에 의해 생겨나는 에너지는 방출되는 입자들의 운동에너지로 나오게 되는데 이를 발전(發電)에 응용하는 연구가 핵융합연구개발입니다.
즉, 1억 5,000만℃ 이상의 고온에서 가벼운 원자핵이 융합하여 더 무거운 원자핵이 되는 과정에서 에너지를 창출해 내는 방법으로,
이러한 핵융합 반응을 연쇄적으로 일으켜 폭발에 이르게 하면 수소폭탄이고, 이를 제어해 에너지화 하는 것이 핵융합 발전입니다.

Mobiis has developed technological solutions and provided services to the nuclear fusion community since our first participation in the ITER Project in 2012.
During more than a decade, working in close collaboration with plasma scientists and fusion experts in Korea and all around the world,
our engineers and scientist have contributed to create the control tools that will be esential to operate the future power plants,
which will be based on the same source of energy that powers the Sun.

가속기는 전자, 양성자 또는 이온과 같은 전하를 띈 입자를 전자기장을 이용하여 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 후 방사광을 발생시키거나 다른 입자와 충돌시키는 방법 등을 이용하여 원자핵 내부나 소립자의 미세 구조 등을 연구하고
새로운 희귀동위원소를 만들어내는 장치입니다.
모비스는 가속기 제어에 핵심이 되는 장비 및 시스템(LLRF, SSA, BPM, Cryo모듈, Undulator 등)을 공급하고 있습니다.

Mobiis core business, together with solutions for nuclear fusion tokamaks, is the development and construction of high-quality
hardware and software solutions for the reliable, safe and efficient operation of particle accelerators.

Mobiis is the main supplier of control software tools and beamline instrumentation hardware for all the particle accelerators currently in operation and under construction in South Korea. The Pohang 4th Generation Light Source (PAL) and the Daejeon Heavy Ion Accelerator (RAON),
as well as RAON and other domestic medical and industrial accelerators, run with software and hardware solutions developed by Mobiis engineers.

Mobiis is also present in international particle accelerator projects such as the European Spallation
Source in Sweden, the ALBA synchrotron in Spain and the ISIS neutron source in the United Kingdom.

모비스 제공 솔루션

  • LLRF System

    RF 진폭과 위상 왜곡을
    실시간으로 정밀 측정, 제어

  • SSA

    RF전압 증폭 장비

  • Undulator

    마이크론 단위의 정밀제어

  • Control System

    EPICS 기반의 중앙 제어 시스템 및
    빔 가속장치 제어

  • BPM

    가속되는 입자의 위치 측정장비
    (가속기의 눈)

  • Step Motor
    Controller & Driver

    스템모터의 정밀 제어 및 드라이버
    (EPICS 기능 내장)

2856MHz LLRF Control System

Contract date : Aug. 2014
Project Period : 2014 ~ 2016
Order Organization : PAL
Contract Size : 27억원

LLRF

Low-Level Radio Frequency Controller

주요기능
가속기의 공진RF의 왜곡과 변형을 실시간으로 측정하고 이를 보정하는 장비
세부사항
모든 가속기는 발사된 입자들을 원하는 만큼의 속도로 정확하게 가속시키기 위하여 해당 입자들을 고출력 RF에 공명시켜 가속시키는 구조를 가지고 있는데, 이 과정에서 가속되는 입자의 전압과 위상에 교란이 발생할 수 있음. 이 부분을 수정해서 가속기의 성능을 유지시켜 주는 핵심장비임
현재 당사의 LLRF는 세계 최고 수준의 RF전압 안정도와 위상안정도까지 달성 했으며, 2016년 6월 29일 포항 4세대 방사광가속기의 시험운전 성공으로 제품성능이 검증된 상황임

Solid State Amplifier

Contract date : Aug. 2014
Project Period : 2014 ~ 2016
Order Organization : PAL
Contract Size : 10억원

SSA

Solid State Amp Controller

주요기능
정밀 증폭기로 가속기 내에서 LLRF가 만들어낸 몇 와트 수준의 RF 전압을
수백와트로 증폭시키는 기능을 수행하는 장비
세부사항
당사의 제품은 일반 산업용 증폭기 대비 출력파워가 아닌 안정적인 전압과 위상안정도를 요구하고 있으며, 2,856메가헤르츠(MHz) 펄스 모드에서 작동하는 900와트급의 증폭기임
당사가 공급하는 SSA는 LLRF에서 원격제어되며 0.02%의 전압안정도와 0.03도의 위상 안정도 유지해야 하므로 정밀제어가 요구되는 제품임

XFEL Undulator Control System

Contract date : Aug. 2014
Project Period : 2014 ~ 2016
Order Organization : SFA, Sungho
Contract Size : 31억원

Undulator

Undulator Controller

주요기능
가속된 전자뭉치를 전자석을 통해 굴절시켜서 방사광을 만들어내는 빔라인 부분의 핵심장비
세부사항
Undulator Controller는 6m가 넘는 거대한 기계구조물인 Undulator를 마이크론 단위로 제어해야하는 초정밀 제어시스템

BPM- Beam Position Monitoring

First Sales year : 2018
Order Oraganization : IBS (Institute for Basic Science)
Unit Price : 54,000,000원(부가세 별도)

BPM

Beam Position Monitoring

주요기능
Pick-Up장치를 통해 들어오는 RF신호를 분석하여
가속되는 빔의 정확한 위치 및 위상을 찾아내어 표시하는 장치
세부사항
1개의 BPM Processor 는 최대 4개 빔의 위치/위상정보 처리 가능
신속한 Data 수집 및 분석을 위해 초고속 ADC 와 고성능 FPGA 로 신호처리 되며 EPICS 가 자체 내장되어 있음

SMC – Step Motor Controller

First Sales year : 2013
Order Oraganization : PAL
Unit Price : 9,250,000원(부가세 별도)

SMC

Step Motor Controller

주요기능
가속기를 구성하는 모든 모터를 제어하는 장비
세부사항
EPICS가 내장된 가속기용으로 특화된 장비로 이더넷 통신방신과 400MHz ARM920T CPU를 채택하여 최대 8개의 스테핑 모터를 빠르고 안정적으로 제어