포항가속기연구소 장성덕 연구원 "고출력 펄스 변압기" 기술 개발

17일 H.K.T 전기와 기술이전 협약 체결

포스텍 포항가속기연구소(PAL·소장 이문호)가 ‘고출력 펄스전원 시스템용 변압기 기술 개발’에 성공했다.

포항가속기연구소는 16일 장성덕<사진> 연구원이 시스템 요구사양에 따른 최적의 펄스전원 변압기 설계법을 독자적으로 개발하는데 성공했으며 17일 (주)H.K.T 전기(대표 고오현)와 기술이전 협약식을 갖는다고 16일 밝혔다.

포항가속기연구소에 따르면 장성덕 연구원은 선형가속기에서 사용하고 있는 클라이스트론과 모듈레이터 시스템의 핵심 부품중 하나인 펄스 변압기의 최적 설계 및 제작 방법 등에 대한 연구와 장기간에 걸친 성능시험 및 충분한 검토를 통해 개발품에 대한 내구성과 안정성을 확고히 다졌다.

이로써 가속기뿐 아니라, 저온 플라즈마를 이용한 배기가스 청정설비, 반도체 공정용 펄스 플라즈마 전원 등에 널리 활용되며, 특히 지금까지 전량 수입에 의존하던 최첨단 특수전원의 설계뿐만 아니라 응용기술의 독자적 개발이 가능해졌다.

한편 고전압 펄스변압기는 거대기초과학 시설인 입자가속기, 방사광가속기, 의료용 소형 가속기뿐만 아니라 군사용 레이더 시스템, 산업용 플라즈마 발생장치 등 고에너지용 펄스전원 시스템의 다양한 응용분야에 사용되고 있다.

그러나 국내에서는 이러한 특수전원 관련 기초기술의 부족과 기초소재 산업의 부재로 대부분의 핵심부품을 해외에서 수입해 사용해 오고 있어 시스템의 국산화와 기술개발에 애로사항을 겪어왔다.

/권종락기자 [e-mail]

※ 펄스 변압기(Pulse Transformer)

승압의 방법으로써 변압기를 이용하면 승압 뿐만이 아니라 펄스 전원과 부하와의 임피던스 정합을 취하고 절연을 할 수 있어 편리하다. 따라서 최대 효율을 얻기 위해 펄스의 상승시간이 최소가 돼야 하며, 주파수 대역 폭과 용량특성은 모듈레이터의 출력 펄스가 최소의 왜곡과 감쇠를 가진 평탄한 파형으로 전달되도록 설계돼야 한다.

에너지적으로 고체, 액체, 기체 다음의 ‘제 4의 물질상태’라고 불리며 기체분자(원자)가 에너지를 받아 전자와 이온으로 분리된 상태를 말한다.

이들은 전자, 이온 및 중성자의 혼합으로 구성돼 있으며 전체적으로 중성의 성질을 가진다.

우주 구성물질의 99%이상이 플라즈마로 구성돼 있다.

※ 플라즈마(Plasma)

에너지적으로 고체, 액체, 기체 다음의 ‘제 4의 물질상태’라고 불리며 기체분자(원자)가 에너지를 받아 전자와 이온으로 분리된 상태를 말한다. 이들은 전자, 이온 및 중성자의 혼합으로 구성돼 있으며 전체적으로 중성의 성질을 가진다.

우주 구성물질의 99%이상이 플라즈마로 구성돼 있다.