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여러 가지 원소에서 측정을 위한 방사광 뫼스바우어흡수분광법과 그 진전

전문가 제언: ？전문가 제언？

○ 뫼스바우어분광법은 방사성동위체에서 방출되는 특정의 에너지를 갖는 선을 재료에 조사하여, 그 선을 공명흡수하는 원소주변의 물질상태를 조사하는 방법이다. 이 방법은 선원이 되는 방사성동위원소의 입수가 쉬운 철(Fe)이나 주석(Sn)을 함유한 재료연구에서 널리 이용되고 있지만, 적당한 방사성동위원소를 준비할 수 없을 때에는, 측정이 곤란하던지 불가능하다.

○ 이것을 해결하는 방법으로서, 방사성동위원소를 이용하지 않고, 여러 가지 에너지의 선을 이용할 수 있는 방사광 뫼스바우어분광법이 있다. 특히 방사광 뫼스바우어흡수분광법은, 게르마늄(Ge)과 유로퓸(Eu) 등의 다양한 원소를 이용한 측정에 이용되고 있다.

○ 지금까지 이 측정시스템에서는, 스펙트럼측정을 위한 핵공명흡수 후에 발생하는 X선과 전자 중, X선만을 검출하고 있었다. 그러나 이 방법으로는 측정에 수일이 걸리고, 초전도재료와 자석재료의 개발에 관한 원소도 포함하여 응용실험이 곤란한 원소가 남아 있었다. 그래서 X선에 추가하여 전자도 검출할 수 있는 계측시스템을 개발하여, 방사광 뫼스바우어흡수분광법이 측정효율을 대폭으로 향상시켰다.

○ 전자를 검출함으로써 방사광 뫼스바우어흡수분광법의 측정효율을 대폭으로 개선할 수가 있었다. 개발된 측정시스템은 Yb 뿐만이 아니라, 신호 강도부족으로 기능재료의 연구에 중요한 원소 이면서 방사광 뫼스바우어분광을 적용할 수 없었던 희토류나 악티니드원소 등의 측정을 가능하게 하였다. 이것은 물질과학에서의 방사광 뫼스바우어분광의 새로운 응용분야를 비약적으로 넓혔다는 것을 의미한다.

○ 한국에서는, 국민대학교 물리학과 와 서울대학교 물리학과 등에서 물질의 초미세자기장 연구, 나노입자의 뫼스바우어 분광연구와 물질의 결정구조 및 뫼스바우어 분광 연구가 활발하게 진행되고 있다.

저자: Masuda, R., Seto, M.
자료유형: 학술정보