레이저 광음극 고주파 전자총

전문가 제언

○ 포항가속기연구소가 보유하고 있는 초대형 방사선 가속기는 세계적으로 12기 정도로 매우 유용하고 귀중하나, 가격과 규모 등으로 활용에는 많은 제약이 따른다. 많은 과학계가 자유전자를 이용하여 소형 초단 펄스 빔(pulse beam)을 개발하기 위하여 치열한 경쟁을 계속하고 있다.

○ 여기서와 같이 일본은 1999년에 이 개발을 시작하여, 1급 무산소 동(Cu)을 소재로 초정밀 가공하고 에탄올 초음파로 불순물을 세척 제거하여 제작한 공동(cavity)의 자외선 레이저(Nd:YLF)를 음극판에 입사하여, 방사량(emittance) 3mm mrad, 펀치길이(punch length) 10ps, 출력요동 폭 0.1%, 시간 지터(time jitter) 0.26ps의 고품질의 초단전자빔 발진에 성공하였다.

○ 방사량을 최소화하기 위해서는 공동의 재질과 내면 가공 및 불순물 제거 기술이 향상되어야 한다. 음극 표면의 전기장 강도를 높일 수 있어야한다. 여기서는 100MV/m였으나 2년 전에는 175MV/m까지 향상되었다.

○ 극 초단 레이저를 공동 안으로 입사하는 위상기술 개발과 레이저 콤프턴(Compton) 산란기술 개발 등으로 평행성이 높은 고출력 빔을 장기간 안정적으로 유지할 수 있게 하고, 아울러 계측 기술이 향상되어야 한다.

○ 광주과학기술원이 독일 Max Born연구소와 공동으로 지난 7월에 극 초단 레이저를 이용하여 X선 발진에 성공하였다. 원자력연구소는 양성자를 이용한 가속기를 개발하였으며, 2010년까지 출력 100MeV를 개발 목표로 연구하고 있다. 포항가속기연구소 이외에 전자부품연구소 등 오래전부터 광기술 개발에 많은 연구가 진행되고 있어 밝은 미래가 전망된다.

저자

Masakazu WASHIO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2006

권(호)

34(2)

잡지명

레이저연구(D219)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

148~153

분석자

박*서

분석물

• 레이저 광음극 고주파 전자총.pdf [312,891 byte]

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