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뉴트리노 검출용 원자핵감재 개발(Development of New Nuclear Emulsion Film for Detection of Neutrinos by OPERA Experiment)

전문가 제언: □ 원자핵감재는 서브마이크론 수준의 높은 공간 분해능을 갖는 3차원 비적검출기이며, 원자핵 유제는 하전입자가 유제중의 할로겐화은 결정 내를 통과할 때 에너지를 받아 전리작용에 의해 발생하는 전자를 그의 결정 내에 잠상으로 형성시키게 한다. 원자핵감재 중에 잠상이 형성된 할로겐화은 입자는 현상 정착처리를 함에 의해 은 입자로서 가시화 되며, 가시화된 은 입자는 고배율 광택현미경으로 관찰함에 의해 하전입자의 비적을 알아내어 그의 종류나 성질을 식별할 수 있게 된다.

□ 오페라 계획에서 비적검출기로 사용되는 원자핵감재는 유제 양으로 100톤 이상 소요됨으로 실험 현장에서 도포하는 것이 불가능하여 제조규모를 대량생산체제로 하고 있으며, 또한 도포 가공 후 사용할 때까지의 사이에 축적된 우주선 비적을 실험 전에 소거 처리하는 방법을 택하고 있으나, 소거처리 하여도 충분히 비적이 소거되지 않는 점과 비적이 소거되어도 소거처리 후의 감도가 극단으로 저하되는 결점이 있어 소거처리성이 양호한 원자핵 유제 및 감재의 개발이 요구되고 있다.

□ 오페라 필름의 현상처리는 종전의 원자핵 감재와 비교하여 처리양이 많아서 보항성(保恒性)이 양호한 현상처리액이 요구되며, 원자핵 건판(乾板) 처리에서는 현상 약품으로 아미돌을 사용한 낮은 pH에서 저온도 장시간 현상하는 방법이 일반적으로 사용되었다. 그러나 아미돌 형상약품은 산화되기 쉽고 안정성이 없기 때문에 사용 직전에 처리액을 조제해야 하는 결점을 갖고 있어 작업에 어려움이 있었으나, 이번 오페라 실험에 사용되는 원자핵감재의 개발을 통하여 아미돌 현상액을 대신하는 아스골빈 산형의 원자핵감재용 현상액을 개발한 것은 커다란 성과로 볼 수 있다.

저자: Ken-ichi KUWABARA ; Shingo NISHIYAMA
자료유형: 학술정보