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X선의 신기루발견과 응용

전문가 제언: ？전문가 제언？

○ 저자들은 러시아과학아카데미 합동고온연구소에서 일본원자력연구개발기구에 객원연구원으로 파견되어 X선신기루를 처음으로 관측한 학자들로서 그들의 관측과 이론을 2013년에 Nature Communication지에 발표한 바 있다.

○ 신기루는 지상으로부터의 높이의 차이로 가시광선에 대한 대기의 굴절률이 크게 변화하기 때문에 야기되고 있지만, 통상의 물질에서는 X선영역의 굴절률에 큰 변화를 기대할 수 없어, X선영역의 신기루는 일어날 가능성이 거의 없다고 예상하였었다.

○ 여기서는 X선영역의 신기루를 처음 관측한 결과를 보고하고 있고, 레이저생성플라즈마 중에서 X선의 굴절과 증폭에 대한 관점에서는 새로운 지식이다. 다음 조건이 충족되면, X선의 신기루가 서로 밀착되어 있는 X선광원의 허상으로서 관찰된다. ①전자밀도분포에 국소적인 피크가 있다, ②그 피크에 대응한 X선의 증폭이득분포의 피크가 있다, ③이득영역의 크기는 전자밀도분포의 국소적인 피크의 크기와 가트던가 그것보다 작다, ④X선의 전파방향에서 플라즈마가 충분히 균일하다.

○ X선의 신기루현상은, 여러 가지 X선의 과학기술 분야에서 이용될 수 있는 가능성이 있다. 예로, 신기루형성의 원인이 된 플라즈마의 밀도분포에 의한 X선 렌즈를 적극적으로 제어함으로서 플라즈마를 이용한 보상광학소자기술이 실현되면, X선 간섭계와 토모그래피기기의 고성능화에 공헌할 수 있을 것이다. 또, 이번 X선의 신기루관측을 토대로 하여, 더 연구를 계속하면, X선 보상광학소자에 의한 X선 호로그래피의 제어도 가능해질 것이다.

○ 한국에서는 20세기 초부터 X선 진단으로 의료 면에서 골격이상의 진단, 염증이나 종양의 치료에 이용되고 있다. 한국에서 X선의 신기루에 대한 연구가 보고 된바 없다. 앞으로 X선의 신기루연구로 레이저생성 플라즈마 증폭기에서 X선증폭성에 관한 새로운 지식을 얻고, 또, X선 플라즈마 진단과 자외선 리토그래피에 이용될 수 있을 것이다.

저자: Pikuz, T., Faenov, A.
자료유형: 니즈학술정보