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ECR이 만든 푸른색 플라스마 별

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ECR이 만든 푸른색 플라스마 별

2014.08.25 18:00
원미숙 한국기초과학지원연구원 박사팀, 초전도 전자싸이클로트론(ECR) 이온원 자체 개발
한국기초과학지원연구원 부산센터 원미숙 박사팀이 개발한 전자싸이클로트론 이온원 장치 - (주)동아사이언스 제공
한국기초과학지원연구원 부산센터 원미숙 박사팀이 개발한 초전도 전자싸이클로트론(ECR) 이온원 장치 - 한국기초과학지원연구원 제공

  국내 연구진이 중이온가속기의 원천기술인 ‘초전도 전자싸이클로트론(ECR)’의 이온원(源)을 만드는 장치를 국산화하는 데 성공했다.

 

  원미숙 한국기초과학지원연구원 부산센터 소장은 “자체 개발한 ECR 이온원 장치에서 플라스마를 만드는 데 성공했다”고 25일 밝혔다.

 

  이 장치는 가속기의 입사 장치에 해당하는 것으로, 강한 자기장에서 전자가 공명하며 회전하는 현상을 이용해 고밀도의 플라스마를 만든다.

 

  연구진은 주파수가 28GHz에 이르는 마이크로파와 높은 자기장을 이용해 세계 최고 사양의 ECR 이온원 장치를 자체 개발했다. 이 정도 사양의 장치는 현재까지 미국과 일본, 이탈리아 등 일부 국가에서만 개발에 성공했다.

 

전자싸이클로트론 이온원 장치에서 만든 플라즈마의 모습 - 한국기초과학지원연구원 제공
전자싸이클로트론 이온원 장치에서 만든 플라스마. - 한국기초과학지원연구원 제공

  연구진은 이 장치를 중이온가속기에 이용하면 중수소나 우라늄처럼 다양한 핵종에서 중이온빔을 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 현재 연구원에서 자체적으로 개발 중인 선형 중이온가속기는 설계가 완료된 상태로 올해 안에 장치가 완성되면 ECR 이온원에서 만든 중이온빔을 가속하는 실험이 진행될 예정이다.

 

  또 이 장치는 기초과학 연구뿐 아니라 산업 분야에도 유용하게 쓰일 전망이다. 이온원에서 만든 이온빔을 이용하면 물질 표면을 가공하거나 새로운 특성을 갖게 할 수 있기 때문이다. 

 

  원 소장은 “부산센터에 세계 최고 수준의 종합 이온빔 연구 시설을 구축해 산학연 공동 활용 및 첨단 소재 개발을 지원할 예정”이라고 밝혔다.

 

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