종래 가속기와 레이저 플라즈마 가속기

전문가 제언

○ 가속기는 전자장을 이용하여 전자 양성자 이온 등의 하전입자를 가속하여 고출력의 하전입자를 만들어, 이 하전입자를 다른 물질과 충돌시켜 새로운 파장의 방사선을 발생시켜 원자분자의 소립자물리학 의생명과학 환경과학 등 인류문명에 크게 활용될 전망이다.

○ 가속기는 가속입자에 따라 전자 양성자 이온 가속기 등, 가속방법에 따라 선형 원형(Cyclotron Synchrotron Betatron) Linac 가속기 등, 가속 원에 따라 정전기 고주파 방사광 레이저 하전입자 빔 가속기 등으로 구분되며, 정전 및 RF 선형가속기는 종래형이라 할 수 있겠다.

○ 레이저는 지향성과 간섭성이 강한 전자기파로 높은 에너지밀도를 갖는 단일파장이나, 플라즈마는 전자와 이온의 하전입자로 중성이다. 플라즈마 내에서 전달되는 파동은 입자가 없어도 발생되는 란다우감쇠 입자간의 충돌감쇠 이온의 운동감쇠가 일어나고, 레이저 가속에서는 이온의 운동감쇠는 무시된다.

○ 현재는 레이저와 하전입자 빔으로 플라즈마 진행파를 만드는 진행파 가속기의 연구가 주류를 이루고 있다. 이는 고조파 손실이 없고, 진행파가 가속기 내에서 발생하므로 에너지의 손실이 적고, 가속구배를 증대시킬 수 있어 소형화가 가능하다.

– 그러나 RF 가속기보다 품질이 떨어지고, 단색 빔을 쉽게 얻지 못하는 문제가 있다. 이런 문제와 안정화를 해결하여 구두상자 크기의 저렴한 초소형 가속기의 출현을 기대한다.

저자

Atsushi OGATA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2006

권(호)

34(2)

잡지명

레이저연구(D217)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

136~141

분석자

박*서

분석물

• 종래 가속기와 레이저 플라즈마 가속기.pdf [251,646 byte]

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