KR101687709B1 - RF Acceleration Cavity Temperature Control Apparatus and Method for Linear Electron Accelerator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파가속관의 온도 제어 장치 및 방법에 대한 것으로, 고주파가속관을 구성하는 각 셀(Cell)의 온도를 각각 측정하기 위한 복수의 온도 센서와, 상기 각 셀의 온도를 제어하기 위한 냉각수의 유입 및 배출을 제어하는 복수의 냉각수 밸브, 및, 상기 복수의 온도 센서로부터 측정되는 측정값들에 근거하여 상기 복수의 냉각수 밸브를 각 셀별로 제어하여, 각 셀별로 유입 또는 배출되는 냉각수를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 복수의 온도 센서는, 일정거리 이격된 거리에서, 대응되는 각 셀의 온도를 측정하는 원격 온도 센서임을 특징으로 한다. The present invention relates to an apparatus and method for controlling a temperature of a high frequency accelerating tube, comprising a plurality of temperature sensors for respectively measuring temperatures of cells constituting a high frequency acceleration tube, A plurality of cooling water valves for controlling the inflow and outflow of the plurality of cooling water valves based on measured values measured from the plurality of temperature sensors and controlling the cooling water flowing in or out of each cell Wherein the plurality of temperature sensors are remote temperature sensors for measuring a temperature of each corresponding cell at a distance that is a predetermined distance apart.

Description

선형전자가속기의 고주파가속관 온도제어 장치 및 방법{RF Acceleration Cavity Temperature Control Apparatus and Method for Linear Electron Accelerator}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an RF accelerating cavity temperature control apparatus and method for a linear electron accelerator,

본 발명은 고주파가속관의 온도 제어 장치 및 방법에 대한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for controlling the temperature of a high frequency acceleration tube.

일반적으로 선형전자가속기를 구성하는 고주파가속관은 기능이 다른 다수의 셀(Cell)을 접속하여 구성된다. 이러한 고주파가속관은 가속기 운전 중 가속관의 공진 주파수를 일정 범위 이내에서 제어해주어야 하므로, 온도를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. 이러한 온도 제어를 위해 통상적으로는, 써모커플(thermocouple) 또는 써미스터(thermistor)와 같은 하나의 접촉식 온도 센서로 온도를 측정하고, 가속관 전체로 냉각수를 순환시켜 온도를 제어하는 방식이 사용되었다. 그런데 이러한 경우, 다수의 셀로 구성되는 고주파가속관의 특성상, 각 셀 위치에 따라 발생되는 고주파 에너지가 다를 수 있으며, 이에 따라 각 셀 별로 서로 다른 발열 정도를 가질 수 있다. 따라서 전체 고주파가속관의 온도 제어를 정밀하게 하기 어렵다는 문제가 있다.
Generally, a high frequency acceleration tube constituting a linear electron accelerator is constituted by connecting a plurality of cells having different functions. Since the high-frequency accelerating tube must control the resonant frequency of the accelerating tube within a certain range during the accelerator operation, it is very important to keep the temperature constant. For this temperature control, a method is generally used in which the temperature is measured by a single contact type temperature sensor such as a thermocouple or a thermistor, and the temperature is controlled by circulating the cooling water through the entire acceleration tube. In this case, due to the characteristics of the high frequency accelerating tube composed of a plurality of cells, the high frequency energy generated according to each cell position may be different, and thus each cell may have different heat generation degree. Therefore, there is a problem that it is difficult to precisely control the temperature of the entire high-frequency acceleration tube.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 셀로 구성되는 고주파가속기의 온도 제어를 보다 정밀하게 하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for precisely controlling the temperature of a high frequency accelerator composed of a plurality of cells.

또한 본 발명은, 고주파가속기를 구성하는 다수의 셀들의 온도를 보다 용이하게 감지하고, 상기 고주파가속기의 온도 제어를 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for enabling a temperature of a plurality of cells constituting a high frequency accelerator to be more easily sensed and controlling a temperature of the high frequency accelerator more easily.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고주파가속관의 온도 제어 장치는, 고주파가속관의 온도제어 장치에 있어서, 상기 고주파가속관을 구성하는 각 셀(Cell)의 온도를 각각 측정하기 위한 복수의 온도 센서와, 상기 각 셀의 온도를 제어하기 위한 냉각수의 유입 및 배출을 제어하는 복수의 냉각수 밸브, 및, 상기 복수의 온도 센서로부터 측정되는 측정값들에 근거하여 상기 복수의 냉각수 밸브를 각 셀별로 제어하여, 각 셀별로 유입 또는 배출되는 냉각수를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 복수의 온도 센서는, 일정거리 이격된 거리에서, 대응되는 각 셀의 온도를 측정하는 원격 온도 센서임을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a temperature of a high-frequency accelerating tube, the apparatus comprising: a temperature controller for measuring a temperature of each cell constituting the high- A plurality of cooling water valves for controlling the inflow and outflow of cooling water for controlling the temperature of each of the cells, and a plurality of cooling water valves for controlling the cooling water, And a controller for controlling each valve of each cell to control the cooling water flowing in or out of each cell, wherein the plurality of temperature sensors comprises a remote temperature sensor .

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 온도 센서 및 제어부는, 하나의 PCB(Printed circuit board)에 설치되며, I2C Bus 제어방식으로 구현되어, 상기 복수의 온도 센서를 동시에 제어 및, 상기 복수의 온도로부터 감지된 온도 측정값들을 동시에 수신하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the plurality of temperature sensors and the control unit are installed in a printed circuit board (PCB), and are implemented in an I 2 C bus control system, and control the plurality of temperature sensors at the same time, And simultaneously receiving the temperature measurement values sensed from the temperature.

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 온도 센서는, 상기 각 셀이 이격된 거리만큼 서로 이격되어 상기 PCB 상에 설치되는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the plurality of temperature sensors are installed on the PCB, wherein the cells are spaced apart from each other by a spaced distance.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 하나의 제어 출력으로 SDA(Serial Data) 입력 신호를 제어하고, 상기 복수의 센서 수만큼의 제어 입력으로, 상기 복수의 센서들 각각의 데이터들을 인식하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control unit controls an SDA (Serial Data) input signal with one control output, and recognizes data of each of the plurality of sensors with a control input corresponding to the number of the plurality of sensors .

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 온도 센서로부터 측정되는 값들에 근거하여, 상기 냉각수의 유량을 조절하는 냉각 펌프를 제어하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control unit controls a cooling pump that controls a flow rate of the cooling water based on values measured from the plurality of temperature sensors.

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 온도 센서는, 적외선을 이용하여 상기 각 셀의 온도를 측정하는 센서임을 특징으로 한다. In one embodiment, the plurality of temperature sensors are sensors for measuring the temperature of each cell using infrared rays.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고주파가속관의 온도 제어 방법은, 고주파가속관의 온도 측정 방법에 있어서, 상기 고주파가속관을 구성하는 각 셀별로 각각 대응되게 형성된 복수의 온도 센서가 각각 온도를 측정하는 단계, 및, 상기 각 셀별로 측정된 온도에 근거하여, 각 셀 단위로 각각 온도를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 온도를 제어하는 단계는, 상기 각 셀별로 유입 및 배출되는 냉각수의 양을 조절하는 냉각수 밸브를, 상기 각 셀별 측정된 온도에 따라 각각 제어하는 단계임을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a temperature of a high-frequency acceleration tube, the method comprising the steps of: The method comprising the steps of: measuring a temperature of each cell; and controlling a temperature of each cell in units of cells based on the measured temperature of each cell, And controlling the cooling water valve for controlling the amount of discharged cooling water according to the temperature measured for each cell.

일 실시 예에 있어서, 상기 온도를 측정하는 단계는, I2C Bus 제어방식으로 구현되어 동시에 제어되는 상기 복수의 온도 센서로부터, 상기 복수의 온도로부터 감지된 각 셀들의 온도 측정값들을 동시에 수신하는 단계임을 특징으로 한다. In one embodiment, measuring the temperature comprises simultaneously receiving temperature measurements of the respective cells sensed from the plurality of temperatures from the plurality of temperature sensors implemented and controlled simultaneously by the I 2 C Bus control scheme .

일 실시 예에 있어서, 상기 온도를 제어하는 단계는, 상기 각 셀별로 측정된 온도들로부터 평균 온도값을 산출하는 단계, 및, 상기 평균 온도값에 근거하여, 상기 각 셀들에 연결된 냉각관 내의 냉각수 유량을 조절하는 냉각수 펌프를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In one embodiment, the step of controlling the temperature may include: calculating an average temperature value from the temperatures measured for each cell; and determining, based on the average temperature value, And controlling the coolant pump to adjust the flow rate.

따라서 본 발명은 고주파가속관을 구성하는 각 셀에 온도 측정을 위한 온도 센서를 고주파가속관을 구성하는 각 셀에 대응되도록 설치 및, 각 셀들로부터 측정되는 온도로부터 고주파가속관의 온도제어가 이루어지도록 함으로써, 보다 정밀한 고주파가속관의 온도 제어가 이루어질 수 있도록 한다. Therefore, in the present invention, a temperature sensor for temperature measurement is installed in each cell constituting the high-frequency acceleration tube so as to correspond to each cell constituting the high-frequency acceleration tube, and temperature control of the high-frequency acceleration tube is performed from the temperature measured from each cell So that the temperature control of the high-frequency acceleration tube can be performed more precisely.

또한 본 발명은, 고주파가속관을 구성하는 각 셀의 온도측정을 측정 속도가 빠른 적외선 온도센서를 적용하여 하나의 기판에 각 셀간격으로 다수의 센서를 설치하여 가속관 전체 셀을 측정하기 위한 센서를 하나의 PCB(Printed circuit board)로 구성함으로써, 온도센서 설치를 용이하게 하고 적외선 센서로 모든 셀의 온도를 동시에 측정한 후 각 센서의 측정값으로 해당 셀의 냉각수를 개폐하고 모든 센서데이터의 평균값으로 냉각펌프의 유량을 제어함으로써, 가속관 온도를 정밀하게 제어할 수 있다.The present invention also relates to a method for measuring the temperature of each cell constituting a high-frequency accelerating tube by using an infrared temperature sensor having a fast measurement speed and installing a plurality of sensors at each cell interval on one substrate, (Printed circuit board) to facilitate the installation of the temperature sensor, simultaneously measure the temperature of all the cells with the infrared sensor, open and close the cooling water of the corresponding cell with the measured value of each sensor, The temperature of the accelerating pipe can be precisely controlled by controlling the flow rate of the cooling pump.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치와 고주파가속관의 구조를 보다 자세히 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 고주파가속관을 구성하는 각 셀들의 온도를 제어하는 동작 과정의 흐름을 도시한 흐름도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing the structure of a temperature control device and a high frequency acceleration tube according to an embodiment of the present invention in more detail.
3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a temperature control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of controlling the temperature of each cell constituting the high-frequency acceleration tube according to the embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, "comprises" Or "include." Should not be construed to encompass the various components or stages described in the specification, and some or all of the components or steps may not be included, or the additional components or steps And the like.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured.

우선 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 고주파가속관의 온도 제어 장치(100)는, 제어부(110)와 제어부(110)에 연결된 센싱부(120) 및 복수의 냉각 밸브(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 1, the apparatus 100 for controlling a temperature of a high-frequency acceleration tube according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a sensing unit 120 connected to the control unit 110, a plurality of cooling valves 130, As shown in FIG.

여기서 상기 복수의 냉각 밸브(130)는 각각 고주파가속관을 구성하는 각 셀에 대응되는 것일 수 있다. 즉, 고주파가속관을 구성하는 셀들이 n개인 경우, 상기 복수의 냉각 밸브(130)는 상기 셀들의 개수(예를 들어 셀들 개수와 동일한 n개)로 구성될 수 있으며, 각 셀들의 온도 제어를 위한 냉각수가 유입 및 배출되도록 형성될 수 있다. 이러한 밸브(valve)들(130)은 솔레노이드(solenoid) 형태의 전자 밸브(솔레노이드 밸브)로 구현된 것일 수 있다. Here, the plurality of cooling valves 130 may correspond to each cell constituting the high-frequency acceleration tube. That is, when there are n cells constituting the high-frequency acceleration tube, the plurality of cooling valves 130 may be formed of the number of the cells (for example, n equal to the number of the cells) Cooling water can be introduced and discharged. These valves 130 may be implemented as solenoid valves (solenoid valves) in the form of a solenoid.

한편 센싱부(120)는 복수의 센서들로 구성될 수 있다. 상기 센서들은, 고주파가속관의 셀들 각각의 온도를 측정하기 위한 것일 수 있다. 이를 위해 상기 센서들은, 상기 셀들의 개수와 동일한 개수만큼 구비될 수 있으며, 상기 제어부(110)의 제어에 따라 동작 및, 상기 측정된 온도에 대한 정보를 제어부(110)로 출력할 수 있다. Meanwhile, the sensing unit 120 may include a plurality of sensors. The sensors may be for measuring the temperature of each of the cells of the high frequency acceleration tube. For this, the number of the sensors may be the same as the number of the cells, and the controller 110 may control the operation of the controller 110 and the information about the measured temperature.

한편 상기 복수의 센서들은, 각 셀에 비접촉식으로 형성될 수도 있다. 예를 들어 상기 센서들은, 적외선 온도 센서의 형태로 형성되어, 고주파가속관의 각 셀들과 일정 거리가 이격된 상태로 설치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 온도 센서들은 각 셀의 온도에 따라 방출되는 적외선 에너지를 센싱하고, 측정된 적외선 에너지에 따라 각 셀의 온도를 측정할 수 있다. 따라서 상기 복수의 센서들이 적외선 온도 센서의 형태로 형성될 경우, 상기 센서들은 비접촉식으로 형성될 수 있으며, 보다 빠르고 정밀하고 고주파가속관을 구성하는 각 셀들의 온도를 측정할 수 있다. Meanwhile, the plurality of sensors may be formed in a noncontact manner in each cell. For example, the sensors may be formed in the form of an infrared temperature sensor, and may be spaced a certain distance from the respective cells of the high frequency acceleration tube. In this case, the temperature sensors sense the infrared energy emitted according to the temperature of each cell, and measure the temperature of each cell according to the measured infrared energy. Therefore, when the plurality of sensors are formed in the form of an infrared temperature sensor, the sensors can be formed in a non-contact manner, and the temperature of each cell constituting the high-frequency acceleration tube can be measured more quickly and precisely.

한편 제어부(110)는 상기 센싱부(120)의 센서들로부터 수신되는 온도 측정 정보를 이용하여, 연결된 복수의 밸브(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 각각의 온도 측정값에 근거하여 각 셀의 밸브들을 서로 다르게 제어하여, 각 셀에 유입 및 배출되는 냉각수의 양을 서로 다르게 제어할 수도 있음은 물론이다. 이에 따라 본 발명에서는 냉각수의 흐름을, 고주파가속관을 구성하는 각 셀 단위로 제어 및 유량을 조절함으로써 고주파가속관의 온도를 보다 정밀하게 제어할 수 있도록 한다. Meanwhile, the controller 110 may control a plurality of connected valves 130 using temperature measurement information received from the sensors of the sensing unit 120. For example, the controller 110 may control the valves of the respective cells based on the respective temperature measurement values to control the amounts of the cooling water flowing into and out of the respective cells. Accordingly, in the present invention, the temperature of the high-frequency acceleration tube can be controlled more precisely by controlling the flow and the flow rate of the cooling water in each cell constituting the high-frequency acceleration tube.

한편 제어부(110)는 측정된 각 온도 센서의 측정값 평균에 근거하여 냉각펌프(205)를 제어할 수도 있다. 예를 들어 제어부(110)는 상기 복수의 센서(201)로부터 센싱되는 온도 측정값의 평균값에 근거하여 냉각펌프를 제어함으로써, 각 고주파가속관의 각 셀들에 유입될 수 있는 냉각수의 유량을, 현재 셀들의 온도 상태에 따른 최적의 상태로 유지되도록 할 수도 있다.On the other hand, the control unit 110 may control the cooling pump 205 based on the measured average value of the measured temperature sensors. For example, the control unit 110 controls the cooling pump based on the average value of the temperature measurement values sensed by the plurality of sensors 201, so that the flow rate of the cooling water that can flow into each cell of each high- And may be maintained in an optimal state according to the temperature state of the cells.

도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치와 고주파가속관의 구조를 보다 자세히 도시한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing the structure of the temperature control device and the high frequency acceleration tube according to the embodiment of the present invention in more detail.

도 2를 참조하여 살펴보면, 도 2는 고주파가속관을 구성하는 각 셀들(200)과 각 셀들(200)에 대응되는 냉각수 밸브들(203)에, 본 발명의 실시 예에 따라 설치된 복수의 센서(201)의 예를 보이고 있는 것이다. 2, a plurality of sensors 200 installed in accordance with an embodiment of the present invention are installed in each of the cells 200 constituting the high frequency acceleration tube and the cooling water valves 203 corresponding to the respective cells 200 201).

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 각 셀들(200)에 각각 대응되도록 복수의 센서(201)가 설치될 수 있으며, 각 센서가 대응되는 셀의 온도를 측정할 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 센서들(201)은 고주파가속관의 각 셀들(200)에 대응되는 간격으로 센서기판(102)에 설치될 수 있으며, 각 셀들(200)과 일정 간격을 가지는 상태로 설치될 수 있다. As described above, in the present invention, a plurality of sensors 201 may be provided to correspond to the respective cells 200, and each sensor can measure the temperature of the corresponding cell. For this, the sensors 201 may be installed on the sensor substrate 102 at intervals corresponding to the cells 200 of the high-frequency acceleration tube, and may be installed at a predetermined interval from the cells 200 .

한편, 상기 제어부(110)와 복수의 센서(201)는 하나의 기판, 예를 들어 PCB(Printed circuit board)로 구성될 수 있다. 도 3은 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 따른 온도 제어 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다. Meanwhile, the controller 110 and the plurality of sensors 201 may be formed of one substrate, for example, a printed circuit board (PCB). 3 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the temperature control device according to the embodiment of the present invention in such a case.

도 3에서 보이고 있는 것과 같이 상기 제어부(110)와 복수의 센서들(201)이 하나의 기판에 구현될 경우, 상기 복수의 센서(201)는 I2C Bus 제어방식으로 구현될 수 있다. 즉, 제어부(110)는 SDA(Serial Data) 입력(300)과 SCL(Serial Clock) 입력(301)으로 상기 복수의 센서(201)를 동시에 제어할 수 있으며, SDA(Serial Data) 출력들(302)로부터 각 센서들(201)로부터 감지된 모든 온도 측정값들을 동시에 수신할 수 있다. 즉, 상기 제어부(110)는 하나의 제어 출력으로 SDA(Serial Data) 입력 신호를 제어하여 상기 각 센서들(201)을 동시에 제어하고, 상기 복수의 센서(201) 수만큼의 제어 입력으로, 상기 복수의 센서들 각각의 데이터들을 인식할 수 있다. 이처럼 하나의 제어 출력으로 모든 센서의 SDA 입력 신호를 제어하기 위해, 본 발명에서는 Wired-AND 트랜지스터(SDA Wired-AND 트랜지스터 : 304)를 이용할 수도 있다. As shown in FIG. 3, when the controller 110 and the plurality of sensors 201 are implemented on one substrate, the plurality of sensors 201 may be implemented by an I 2 C bus control scheme. That is, the controller 110 can simultaneously control the plurality of sensors 201 through an SDA (Serial Data) input 300 and an SCL (Serial Clock) input 301. The SDA (Serial Data) ) From all the sensors 201 from the temperature sensor 210. [0054] That is, the control unit 110 simultaneously controls the sensors 201 by controlling an SDA (Serial Data) input signal with a single control output, The data of each of the plurality of sensors can be recognized. A Wired-AND transistor (SDA Wired-AND transistor) 304 may be used in the present invention in order to control the SDA input signal of all the sensors with one control output.

그리고 제어부(110)는 복수의 센서(201)로부터 측정된 각 데이터, 즉 온도 측정값들에 근거하여, 각 셀(200)들의 냉각수 밸브(203)(예를 들어 솔레노이드 밸브)를 각각 개폐할 수 있다. 이에 따라 냉각관(204)의 물(냉각수)의 흐름은 셀 단위로 상기 제어부(110)의 제어에 따라 제어될 수 있다. 또한 제어부(110)는 모든 셀(200)의 온도 평균값을 기준으로 냉각 펌프(205)를 제어함으로써 현재 셀들(200)의 온도 상태에 따른 최적 유량의 냉각수가 상기 냉각관(204) 내에 유지되도록 할 수도 있다.The control unit 110 can open and close the cooling water valve 203 (for example, a solenoid valve) of each cell 200 based on the measured data from the plurality of sensors 201, that is, have. Accordingly, the flow of water (cooling water) in the cooling pipe 204 can be controlled on a cell-by-cell basis under the control of the control unit 110. The control unit 110 controls the cooling pump 205 based on the average temperature of all the cells 200 so that the cooling water having the optimum flow rate according to the temperature state of the current cells 200 is maintained in the cooling pipe 204 It is possible.

한편 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 고주파가속관을 구성하는 각 셀들의 온도를 제어하는 동작 과정의 흐름을 도시한 흐름도이다. Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of controlling the temperature of each cell constituting the high-frequency acceleration tube according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(110)는 고주파가속관을 구성하는 각 셀들의 온도를 각각 측정할 수 있다(S400). 이를 위해 본 발명에서는, 고주파가속관의 각 셀들(200)에 대응되게 복수의 온도 센서(201)들이 배치될 수 있도록, 상기 각 셀들(200)이 서로 이격된 거리에 대응되는 거리만큼, 각각의 온도 센서들(201)이 서로 이격되어 설치될 수 있다. 또한 상기 복수의 센서(201)는 상술한 바와 같이, 적외선 등을 이용하여 원격으로 온도를 측정할 수 있는 원격 온도 센서로 구현되어, 상기 셀들(200)로부터 일정 거리 이격된 상태에서 상기 각 셀들(200)의 온도를 측정함으로써, 상기 각 셀들(200)의 온도를 보다 용이하게 측정할 수도 있다. Referring to FIG. 4, the controller 110 according to an embodiment of the present invention can measure the temperature of each cell constituting the high-frequency acceleration tube (S400). For this purpose, in order to arrange a plurality of temperature sensors 201 corresponding to the respective cells 200 of the high-frequency acceleration tube, each of the cells 200 is divided into a plurality of The temperature sensors 201 may be installed apart from each other. The plurality of sensors 201 may be implemented as a remote temperature sensor capable of measuring temperature remotely by using infrared rays or the like so that the temperature of each of the cells 200 The temperature of each of the cells 200 can be measured more easily.

한편 제어부(110)는 상기 측정된 각 셀들의 온도 측정값으로부터 다양한 제어 정보를 생성할 수 있다(S402). 예를 들어 제어부(110)는 상기 각 셀별 온도 측정값으로부터 각 셀로 유입 또는 배출되는 냉각수의 양을 제어하기 위한 냉각수 밸브 제어 정보를 생성할 수 있다. 여기서 상기 냉각수 밸브 제어 정보는 각 셀별로 형성될 수 있음은 물론이며, 이러한 경우 상기 제어부(110)는 각 셀별로 서로 다른 온도에 따라, 유입 및 배출되는 냉각수의 양이 서로 다르게 제어되도록 각 셀에 대응되는 냉각수 밸브 제어 정보를 생성할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the controller 110 may generate various control information from the measured temperature values of the respective cells (S402). For example, the control unit 110 may generate cooling water valve control information for controlling the amount of cooling water flowing into or out of each cell from the temperature measurement values of the respective cells. In this case, the controller 110 may control the amount of cooling water to be supplied to each cell so that the amount of the cooling water flowing in and out of the cell is controlled differently according to different temperatures. It is also possible to generate corresponding cooling water valve control information.

뿐만 아니라 상기 S402 단계에서는, 상기 냉각 펌프(205)를 제어하기 위한 제어 정보가 생성될 수도 있다. 이러한 경우 제어부(110)는, 상기 각 셀별로 측정된 온도값들의 평균값을 산출할 수 있으며, 산출된 평균값에 근거하여 냉각 펌프(205)를 제어하기 위한 제어 정보를 생성할 수도 있다. In addition, in step S402, control information for controlling the cooling pump 205 may be generated. In this case, the control unit 110 may calculate an average value of the temperature values measured for each cell, and may generate control information for controlling the cooling pump 205 based on the calculated average value.

그리고 제어부(110)는 상기 S402 단계에서 생성된 제어 정보에 근거하여 각 셀들(200)에 유입 및 배출되는 냉각수의 양을 제어하거나, 또는 냉각수의 유량을 제어할 수 있다(S404). 상기 S404 단계에서 제어부(110)는 적어도 하나의 밸브 제어 정보에 근거하여 냉각수 밸브(203)를 제어함으로써, 적어도 하나의 셀(200)에 유입 및 배출되는 냉각수의 양을 제어할 수 있으며, 또는 냉각 펌프(205)를 제어하기 위한 제어 정보에 근거하여 상기 냉각관(204)내의 냉각수 유량을 제어할 수도 있다. In step S404, the control unit 110 controls the amount of cooling water flowing into and out of each of the cells 200 based on the control information generated in step S402, or controls the flow rate of the cooling water. In step S404, the controller 110 can control the amount of cooling water flowing into and out of at least one cell 200 by controlling the cooling water valve 203 based on at least one valve control information, It is also possible to control the flow rate of cooling water in the cooling pipe 204 based on control information for controlling the pump 205. [

한편 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 고주파가속관 온도제어 장치 110 : 제어부
120 : 센싱부 130 : 복수의 밸브
200 : 고주파가속관 셀 201 : 온도센서
202 : 센서기판 203 : 밸브
204 : 냉각관 205 : 냉각펌프
300 : SDA 입력 301 : SCL 입력
302 : SDA 출력 303 : Pull-up 저항
304 : SDA Wired-AND 접속 트랜지스터100: high frequency accelerating pipe temperature control device 110:
120: sensing part 130: plural valves
200: high frequency acceleration tube 201: temperature sensor
202: sensor substrate 203: valve
204: cooling pipe 205: cooling pump
300: SDA input 301: SCL input
302: SDA output 303: Pull-up resistance
304: SDA Wired-AND Connected Transistor

Claims (9)

복수의 셀을 포함하는 고주파가속관에서, 상기 복수의 셀의 온도를 일정하게 유지하는 온도제어 장치에 있어서,
상기 고주파가속관을 구성하는 각 셀(Cell)의 온도를 각각 측정하기 위한 복수의 온도 센서;
상기 각 셀의 온도를 제어하기 위한 냉각수의 유입 및 배출을 제어하는 복수의 냉각수 밸브; 및,
상기 복수의 온도 센서로부터 측정되는 측정값들에 근거하여 상기 복수의 냉각수 밸브를 각 셀별로 제어하여, 각 셀별로 유입 또는 배출되는 냉각수를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 복수의 온도 센서로부터 측정되는 값들에 근거하여 상기 냉각수의 유량을 조절하는 냉각 펌프를 제어하여, 상기 각 셀들에 유입될 수 있는 냉각수의 유량을 상기 각 셀들의 현재 온도 상태에 따라 최적의 상태로 유지하며,
상기 복수의 온도 센서는,
일정거리 이격된 거리에서, 대응되는 각 셀의 온도를 측정하는 원격 온도 센서임을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 측정 장치.
In a high frequency acceleration tube including a plurality of cells, a temperature control device for keeping the temperature of the plurality of cells constant,
A plurality of temperature sensors each for measuring the temperature of each cell (Cell) constituting the high frequency acceleration tube;
A plurality of cooling water valves for controlling the flow of cooling water for controlling the temperature of each cell; And
And a controller for controlling the plurality of cooling water valves on a cell-by-cell basis based on measured values measured from the plurality of temperature sensors and controlling cooling water flowing in or out of each cell,
Wherein,
And controlling a cooling pump for controlling a flow rate of the cooling water based on the values measured from the plurality of temperature sensors to control the flow rate of the cooling water that can flow into each of the cells to an optimum state However,
Wherein the plurality of temperature sensors comprise:
Wherein the remote temperature sensor is a remote temperature sensor for measuring the temperature of each corresponding cell at a distance spaced by a predetermined distance.
제1항에 있어서,
상기 복수의 온도 센서 및 제어부는,
하나의 PCB(Printed circuit board)에 설치되며,
I2C Bus 제어방식으로 구현되어, 상기 복수의 온도 센서를 동시에 제어 및, 상기 복수의 온도로부터 감지된 온도 측정값들을 동시에 수신하는 것을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 측정 장치.
The method according to claim 1,
The plurality of temperature sensors and the control unit may include:
It is installed on one printed circuit board (PCB)
Wherein the controller is implemented in an I 2 C bus control system to simultaneously control the plurality of temperature sensors and simultaneously receive temperature measurement values sensed from the plurality of temperatures.
제2항에 있어서, 상기 복수의 온도 센서는,
상기 각 셀이 이격된 거리만큼 서로 이격되어 상기 PCB 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 측정 장치.
The temperature sensor according to claim 2,
Wherein the cells are spaced apart from each other by a spaced distance and installed on the PCB.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
하나의 제어 출력으로 SDA(Serial Data) 입력 신호를 제어하고, 상기 복수의 센서 수만큼의 제어 입력으로, 상기 복수의 센서들 각각의 데이터들을 인식하는 것을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 측정 장치.
3. The apparatus of claim 2,
Wherein an SDA (Serial Data) input signal is controlled by one control output, and data of each of the plurality of sensors is recognized by a control input corresponding to the number of the plurality of sensors.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 복수의 온도 센서는,
적외선을 이용하여 상기 각 셀의 온도를 측정하는 센서임을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 측정 장치.
2. The temperature sensor according to claim 1,
And a sensor for measuring the temperature of each of the cells using an infrared ray.
복수의 셀을 포함하는 고주파가속관에서, 상기 복수의 셀의 온도를 일정하게 유지하는 온도 제어 방법에 있어서,
상기 고주파가속관을 구성하는 각 셀별로 각각 대응되게 형성된 복수의 온도 센서가 각각 온도를 측정하는 단계; 및,
상기 각 셀별로 측정된 온도에 근거하여, 각 셀 단위로 각각 온도를 제어하는 단계를 포함하며,
상기 온도를 제어하는 단계는,
상기 각 셀별로 측정된 온도들로부터 평균 온도값을 산출하는 단계;
상기 평균 온도값에 따라 냉각수의 유량을 조절하는 냉각 펌프를 제어하여, 상기 각 셀들에 유입될 수 있는 냉각수의 유량을 상기 각 셀들의 현재 온도 상태에 따라 최적의 상태로 유지하는 단계; 및,
상기 각 셀별로 유입 및 배출되는 냉각수의 양을 조절하는 냉각수 밸브를, 상기 각 셀별 측정된 온도에 따라 각각 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 제어 방법.
In a high-frequency acceleration tube including a plurality of cells, a temperature control method for keeping the temperatures of the plurality of cells constant,
Measuring a temperature of each of a plurality of temperature sensors corresponding to each cell constituting the high frequency acceleration tube; And
And controlling the temperature of each cell based on the measured temperature for each cell,
Wherein the step of controlling the temperature comprises:
Calculating an average temperature value from the temperatures measured for each cell;
Controlling a cooling pump controlling the flow rate of the cooling water according to the average temperature value to maintain the flow rate of the cooling water that can flow into each of the cells in an optimum state according to the current temperature state of each of the cells; And
And controlling a cooling water valve for controlling the amount of cooling water flowing in and out of each cell according to the measured temperature for each cell.
제7항에 있어서, 상기 온도를 측정하는 단계는,
I2C Bus 제어방식으로 구현되어 동시에 제어되는 상기 복수의 온도 센서로부터, 상기 복수의 온도로부터 감지된 각 셀들의 온도 측정값들을 동시에 수신하는 단계임을 특징으로 하는 고주파가속관의 온도 제어 방법.
8. The method of claim 7, wherein measuring the temperature comprises:
And simultaneously receiving temperature measurement values of the respective cells sensed from the plurality of temperatures from the plurality of temperature sensors simultaneously implemented and controlled by the I 2 C bus control method.
삭제delete
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