재료특성을 위한 원자 자력계

전문가 제언

○ 극저온 온도에서 동작하는 SQUID(초전도 양자간섭계) 자력계 응용에 크게 의존하기 때문에 민감한 자기측정은 재료의 특성과 시험을 위한 유력한 기술로 확립되었다. 서브-펨토 테슬라 감도와 용이한 샘플 액세스를 가진 아담하고 비-극저온 원자 자력계의 최근 발전은 새로운 많은 가능성이 열려있다.

○ 레이저-냉각 원자와 다이아몬드 컬러센터를 가진 자기측정에 관한 최근 연구는 원자 자기센서의 범위를 마이크로와 나노규모로 확장하는 것이 유망하다. 결국 이 자력계는 다양한 자기현미경 응용에서 SQUID, 홀, 자기력현미경(MFRM) 탐침을 대신할 수 있다.

○ 국외에서는 미국 MIT가 2008년 선정한 10대 유망기술의 하나로 원자 자력계가 포함되었다. 미국 UCLA 및 일본 규수대학에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 2010년 Garcia Nissa C등은 “Optical atomic magnetometers at body temperature for magnetic particle imaging and nuclear magnetic resonance”를 Optics letters 35(5), 또한 Knappe S등은 “Cross-validation of microfabricated atomic magnetometers with superconducting quantum interference devices for biomagnetic applications”를 Applied Physics Letters 97(13) 등에 각각 발표하였다.

○ 국내에서는 한국표준과학연구원 생체신호 계측연구단과 부산대학을 비롯한 일부대학에서 활발하게 연구를 수행하고 있다. 2007년 “YBCO SQUID 자력계를 이용한 자기심장 검사장치 개발”을 Progress in superconductivity 8(2), 또한 2008년 “생체자장 계측장치”를 특허 공개번호 1020080043413(2008.05.19)에 각각 발표하였다.

○ 재료의 자기장 크기에 따라 측정할 수 있는 자력계의 설계, 제작과정이 다르다. 최근에는 심장과 두뇌에 의하여 발생하는 자기장의 검출과 같은 생체의학 응용에 사용한다. 감도가 높은 원자 자력계를 개발하기 위해 분광학, 원자물리학, 마이크로 전자기계 시스템 기술 그리고 재료 선택 및 리소그래피에 많은 관심과 심도 있는 연구가 절실히 필요하다.

저자

Michael V. Romalis

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

14(6)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

재료

페이지

258~262

분석자

문*찬

분석물

• 재료특성을 위한 원자 자력계.pdf [240,741 byte]

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