방사광과 레이저에 의한 광전자 분광실험

전문가 제언

○ 방사광은 가시광선으로는 투과할 수 없는 물질을 투과할 수 있다. X-선과 같이 가시광선으로는 투과할 수 없는 피부나 근육을 투과하여 뼈의 형상을 얻을 수 있는 것이다. 특히 차세대 방사광 X-선은 뛰는 심장의 운동과 근육의 미세한 진동을 동영상으로 촬영할 수 있을 뿐만 아니라 해상도는 1,000분의1 ㎛ 단위로 초음파보다 1,000배나 뛰어나다고 한다.

○ 레이저 광선은 여기(excitation)된 원자나 분자를 외부에서 자극시켜 장단의 결이 잘 맞는 빛을 방출하게 함으로써 크게 증폭된 빛을 말한다. 보통의 빛은 렌즈를 이용하여 아주 가늘게 만들어도 바로 크게 퍼져 버리지만 레이저는 좁고 긴 관을 수만 번 왕복한 빛이기 때문에 멀리까지 퍼지지 않고 직진하는 특성을 갖고 있다.

○ 방사광과 레이저광을 조합하여 시험하는 광전자 분광법(Photoemission spectroscopy)은 물질에 그 일함수(work factor)보다 큰 에너지를 갖고 있는 단색광을 조사하여 외부 광전효과에 의해 진공 중에 방출되는 전자의 운동 에너지 분포를 측정하여 물질의 전자 상태를 조사하는 방법이다.

○ 광전자 분광법을 시행할 수 있는 방사광 시설은 세계 유수한 연구기관에 많이 설치되어 있다. 미국의 경우 Berkeley University의 ALS (Advanced Light Source), 일본의 경우 재단법인 고휘도 광과학연구소(JASRI)의 SPring-8, 유럽 공동체의 경우 Grenoble에 설치 된ESRP (European Synchrotron Radiation Facility), 독일의 경우 Berlin에 있는 BESSY-II(Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft for Synchrotronstrahlung m.b.H) 등이 있다.

○ 우리나라의 경우는 포항공대 내에 범국가적 공동연구 시설로 포항가속기연구소(Pohang Accelerator Laboratory)가 1991년에 설립되고 1994년 12월에 설치작업이 완료되어 가동되기 시작하였다. 이의 활용은 광범위하여 생명과학, 물리 화학, 환경과학 및 표면과학 분야에서 많은 성과를 거두었으며 앞으로 더욱 훌륭한 성과를 기대할 수 있게 되었다.

저자

Kazutoshi TAKAHASHI, Junpei AZUMA, Masao KAMADA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2006

권(호)

34(8)

잡지명

레이저연구(J725)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

544~548

분석자

심*일

분석물

• 방사광과 레이저에 의한 광전자 분광실험.pdf [242,508 byte]

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