다가이온의 생성방법

전문가 제언

○ 낮은 에너지의 다가이온이 물질과 충돌하면 다가이온이 물질의 전자를 포획하고, 전자를 상실한 물질은 적외선, 가시광선, 자외선 혹은 X선을 방출하면서 안정한 상태로 돌아가게 된다. 지구 극지방의 오로라 현상은 낮은 에너지의 다가이온인 태양풍 이온이 지구대기와 상호작용에 따른 전자포획에 의한 것으로, 대기가 가시광선을 방출하는 현상이다.

○ ECRIS 및 EBIS로 인공적으로 생성한 저속 다가이온으로 원자 혹은 분자와 충돌에 의한 현상을 규명하기 위한 실험은 상당히 진행되어 COB(Conventional Over Barrier)모델의 적용이 가능하다는 사실도 밝혀지고 있으며, Tokamak 핵융합장치에 설치될 다이버터(divertor) 영역에서는 저속 다가이온의 피폭이 예상되는 바 이온수송 및 복사냉각과정을 모델화하기 위하여 다가이온과 고체표면의 충돌에 대한 실험도 수행되고 있다.

○ 수백~1000MeV/u에 달하는 높은 에너지를 가지도록 생성된 다가이온은 주로 원자를 구성하는 하드론연구에 이용되었으나, 최근에 이르러 다가이온의 implantation/doping에 의한 물성의 개질이나, EBIT에서 나오는 극자외선에 의한 리소그래피의 가능성이 거론되면서 오히려 다가이온을 eV/u 이하로 감속시키려는 획기적인 방안이 독일 중이온연구소의 HITRAP에서 진행되고 있다.

○ 다가이온을 생성하는 장치는 초전도자석, 극저온, 대형 가속기를 필요로 하기 때문에 많은 경비를 필요로 한다. 미국, 유럽 및 일본과 같은 선진국에서는 기초과학에 대한 투자를 강화하여 곳곳에 이들 시설을 건설하여 활용하고 있으나, 우리나라는 이들 분야에 대한 투자가 거의 없다. 우리나라 단독으로는 힘들겠지만 국제협력을 통하여 이들 연구에 동참할 필요가 있다.

저자

SAKAUE Hiroyuki A., NAKAMURA Nobuyuki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2007

권(호)

83(8)

잡지명

플라즈마核融合學會誌(日本)

과학기술
표준분류

에너지

페이지

671~675

분석자

이*근

분석물

• 다가이온의 생성방법.pdf [228,717 byte]

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