이온빔(Ion Beam)의 집속과 활용

전문가 제언

○ 방사선조사(irradiation)는 제조업, 농업, 의료 및 연구 분야에서 없어서는 안 되는 중요한 수단의 하나가 되었는데 특히 연구 분야에서는 이온 빔(beam)을 집속시켜 아주 좁은 특정 부위에 한정하여 조사시키는 방법이 크게 요구되고 있다. 집속 이온빔은 생물?의학 분야에서 세포의 소기관(organelle) 기능 연구와 물질표면의 개질 그리고 표면의 원자?분자를 스퍼터링(sputtering)시켜 미량 분석하는 등에 크게 활용되고 있다.

○ 현재 이온 빔의 집속에는 전자렌즈(electromagnetic lens)가 많이 이용되고 있는데 이 경우에는 빔의 방출도(emittance)가 양호해야 한다. 그런데 이온 중에는 발생 단계에서부터 방출도가 좋지 않은 이온이 많이 있다. 그리고 전자렌즈 계통은 고가이며 동시에 위치 및 방향의 조정에도 세심한 주의가 필요한 단점을 갖고 있다.

○ 이러한 전자렌즈의 단점을 해결하기 위하여 테이퍼형 글라스 모세관(tapered glass capillary) 집속장치에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 특히 세포 연구에서는 세포내 소기관에 대한 방사선조사가 필요한 경우가 많이 있는데 마이크로 빔 집속에 글라스 모세관 집속장치를 사용하면 일반 생물실험용 현미경으로 세포를 관찰하면서 세포 및 세포내 소기관을 실시간으로 추적하면서 방사선을 조사시킬 수 있는 장점이 있다.

○ 우리나라에서의 방사선조사를 이용한 연구는 주로 감마선이나 전자빔을 이용한 멸균 그리고 농업분야의 육종에 집중되어 있으며 집속 이온 빔을 이용한 생물?의학 분야의 연구는 상대적으로 상당히 저조하다. 그러나 세포내의 소기관 기능에 관한 연구에서는 집속 이온 빔의 이용이 필요하므로 우리나라 연구계도 이 분야에 깊은 관심을 갖고 연구할 필요성이 있다.

저자

Tokihiro IKEDA, Yasuyuki KANAI, Takao KOJIMA, Yoshiro IWAI, Kazuhiro MAESHIMA, Tomohiro KOBAYASHI and Naoko IMAMOYO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2009

권(호)

58(9)

잡지명

Radioisotopes

과학기술
표준분류

에너지

페이지

617~628

분석자

이*순

분석물

• 이온빔(Ion Beam)의 집속과 활용.pdf [396,399 byte]

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