4세대 방사광가속기 저장링(4GSR)의 빔 불안정성 연구
  • 작성일 2023.08.14
  • 작성자 가속기과학과 관리자
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 전자 빔이 4세대 방사광가속기의 저장링(4GSR)을 돌 때, 빔 파이프의 구조 및 빔 파이프의 저항성 벽 효과에 의해 빔 불안정성이 발생한다. 4세대 원형 방사광가속기는 3세대 원형 방사광가속기에 비해 100배 정도 더 밝은 방사광을 발생시키는데, 그러기 위해서는 보다 강한 집속이 필요하므로 빔 파이프의 구경을 훨씬 더 작게 만들어야 한다. 그런데 빔 파이프의 구경이 작아지면 저항성 벽 효과에 의한 빔 불안정성 현상은 심화될 수밖에 없다. 따라서 4세대 방사광가속기의 안정적인 운영을 위하여 빔 불안정성 현상에 대한 전산모사 연구를 수행하고 있다.

 전산모사 연구에는 mbtrack2 코드가 사용되고 있다. 그런데 저장링에 수백 개의 번치가 존재할 경우에 대한 전산모사는 워크스테이션 클러스터가 구축되어 있지 않으면 현실적으로 연구하기가 대단히 어렵다는 문제가 있다. 이에 GPU를 이용하여 수백 개의 번치가 존재할 경우에도 단일 워크스테이션만으로도 전산모사 연구가 가능하도록 mbtrack2의 CUDA 포팅 버전인 mbtrack2-cuda를 직접 개발하여 전산모사 연구를 진행하고 있다.




Resistive Wall에 의한 Wake 그래프 예시

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