12Â÷ Vacuum Ultraviolet Radiation Physics

±è ºÀ ¼ö

Æ÷Ç×°ø°ú´ëÇб³ °¡¼Ó±â¿¬±¸¼Ò

¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ½ÇÇè ¹æ¹ý, °á°ú ¹× ±â±â °³¹ß¿¡ °üÇÑ Çмú´ëȸ´Â ¿©·µÀÌ ÀÖ´Ù. ±× °¡¿îµ¥, Áø°ø Àڿܼ±¿¡¼­ ¹«¸¥ ¿¢½º¼±(soft x-ray)¿¡ À̸£´Â ¿¡³ÊÁö ¿µ¿ª¿¡ °üÇÑ Çмú´ëȸ·Î´Â À̹ø¿¡ ¿­¸° 'Vacuum UltraViolet (VUV) ¹°¸® ÇмúȸÀÇ'°¡ ±Ô¸ð ¹× ³»¿ë¿¡¼­ °¡Àå Áß¿äÇÏ´Ù. º» Çмú´ëȸ´Â 1962³â¿¡ ½ÃÀ۵ǾúÀ¸¸ç 3³â¸¶´Ù Àå¼Ò¸¦ ¹Ù²Ù¾î°¡¸ç ¿­·Á¿Ô´Ù. 12¹øÂ° ¸ðÀÓÀÎ À̹ø ȸÀÇ´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î 'VUV12'¶ó°í ºÒ¸®¿öÁ³´Ù. 1989³â ÇÏ¿ÍÀÌ È£³î·ê·ç, 1992³â ÆÄ¸®, ±×¸®°í 1995³â µ¿°æ ȸÀÇ¿¡ À̾î, À̹ø VUV12´Â ¹Ì±¹ ¼­¾È¿¡ À§Ä¡ÇÑ ¾Æ¸§´Ù¿î µµ½Ã San Francisco¿¡¼­ ¿­·È´Ù.

º» ÇÐȸÀÇ ÁÖÁ¦´Â ¼ö eV¿¡¼­ ¼ö keV¿¡ À̸£´Â ¿¡³ÊÁö¸¦ °®´Â Áø°øÀڿܼ± ¹× ¹«¸¥ ¿¢½º¼± ¿µ¿ªÀÇ ºû°ú ¹°Áú°úÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ë¿¡ ´ëÇÑ ÀÌ·ÐÀû, ½ÇÇèÀû ¿¬±¸ ¸ðµÎ¸¦ Æ÷¿ëÇϰí ÀÖ´Ù. ÀÌ¿¡ ¿¬°üµÈ ¿¬±¸ ºÐ¾ß·Î´Â ¿øÀÚ ¹× ºÐÀÚ ¹°¸®ÇÐ, Ç¥¸é ¹× ¹°¼º ¿¬±¸, °ü·Ã ±â±âÀÇ °³¹ß µîÀÌ Æ÷ÇԵȴÙ. ÁÖ¿äÇÑ ½ÇÇè ÀåÄ¡·Î´Â ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â, ·¹ÀÌÀú ¹× ¿¬±¸½Ç X-¼± ¹ß»ýÀåÄ¡, ±×¸®°í ÇöóÁ ¹ß»ýÀåÄ¡ µîÀÌ ÀÖÀ¸¸ç, ÀÌ¿Í °ü·ÃµÈ ±¤ÇÐ ¹× ºÐ¼® ¹æ¹ý µîµµ º» Çмú´ëȸÀÇ Áß¿ä ÀÇÁ¦ÀÌ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº ´Ù¾çÇÑ ÁÖÁ¦ ¹× ³íÁ¦ °¡¿îµ¥¿¡¼­µµ, ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¿¬±¸ ¹× ½ÇÇè ±â¹ýµéÀÌ °¡Àå Áß¿äÇÏ°Ô ´Ù·ç¾îÁø´Ù. ÀÌ¿¡ µû¶ó, VUV ÇмúȸÀÇ´Â ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¿¬±¸¼Ò, ȤÀº ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¸¦ º¸À¯ÇÑ ±¹°¡¿¡¼­ ÁÖ·Î °³ÃÖÇÏ¿© ¿Ô´Ù.

À̹ø VUV12´Â 8¿ù 3ÀÏ¿¡¼­ 7ÀϱîÁöÀÇ 5ÀÏ °£¿¡ °ÉÃÄ, San Francisco ½Ã³»¿¡ À§Ä¡ÇÑ Grand Hyatt È£ÅÚ¿¡¼­ ¿­·È´Ù. ¾à 500 ¿©¸íÀÇ ÇÐÀÚ°¡ Âü¼®ÇÑ À̹ø ÇмúȸÀÇ´Â Berkeley ´ëÇÐÀÇ Lawrence Berkeley ±¹¸³ ¿¬±¸¼Ò¿Í Advanced Light Source°¡ °øµ¿À¸·Î ÁÖÃÖÇÏ¿´´Ù.

ÇмúȸÀÇ´Â ¾ÆÄ§¿¡ ÃÑȸ ÃÊû°­¿¬°ú Æ÷½ºÅÍ ¹ßÇ¥, ¿ÀÈÄ¿¡ ºÐ°ú ÃÊû°­¿¬°ú Æ÷½ºÅÍ ¹ßÇ¥·Î ÁøÇàµÇ¾úÀ¸¸ç, ±â±â Á¦ÀÛ¾÷üµéÀÇ Àü½Ãȸ°¡ º´ÇàµÇ¾ú´Ù. À̹ø ÇмúȸÀÇ´Â Stanford ´ëÇÐÀÇ Z.-X. Shen ±³¼ö°¡ °¢ºÐÇØ ±¤ÀüÀÚ ºÐ±¤ÇÐÀ» ÀÌ¿ëÇÑ °í¿ÂÃÊÀüµµÃ¼¿¡ °üÇÑ ¿¬±¸ °á°ú¸¦ ¹ßÇ¥ÇÔÀ¸·Î½á ½ÃÀ۵Ǿú´Ù. À̾î, 46ÆíÀÇ ÃÊû°­¿¬ ¹× 500¿© ÆíÀÇ Æ÷½ºÅͰ¡ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù.

º» ÇмúȸÀÇ¿¡¼­´Â ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¿øÀÚ¡¤ºÐÀÚ¹°¸® ½ÇÇè °á°úµéÀÌ ¸¹ÀÌ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. À̰ÍÀº 3¼¼´ë ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±âµéÀÌ ¼Ó¼Ó °¡µ¿µÇ°í °íºÐÇØ´É ¹æ»ç±¤°üµéÀÌ ¼³Ä¡µÊÀ¸·Î¼­ ÀÌÀü¿¡´Â ¾òÀ» ¼ö ¾ø¾ú´ø °íºÐÇØ´ÉÀÇ ¹«¸¥ ¿¢½º¼±À» ±¤¿øÀ¸·Î »ç¿ë ÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô µÇ¾ú±â ¶§¹®ÀÎ °ÍÀ¸·Î »ý°¢µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ, À̹ø ÇÐȸ¿¡¼­´Â °¢Á¾ X-¼± Çö¹Ì°æÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ¿¬±¸ °á°úµéÀÌ ¸¹ÀÌ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. Áö³­ 95³â VUV11 µ¿°æ´ëȸ¿¡¼­ X-¼± Çö¹Ì°æ ½ÇÇè ¹æ¹ýµéÀÌ ÁÖ·Î ³íÀǵǾú´ø Á¡À» °í·ÁÇÏ¿© º¸¸é, X-¼± Çö¹Ì°æ ½ÇÇè ¹æ¹ýÀº 3¼¼´ë ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±âÀÇ ¼º°ø¿¡ ÈûÀÔ¾î ÀÌÁ¦´Â Áß¿äÇÑ ½ÇÇè µµ±¸·Î ÀÚ¸®¸¦ Àâ¾Æ°¡°í ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ.

À̹ø ÇÐȸÀÇ °¡Àå Áß¿äÇÑ ½ÇÇè ´ë»óÀº ÀÚ¼ºÃ¼¿´´Ù. ½ºÇÉ ºÐÇØ ±¤ÀüÀÚ ºÐ±¤ÇÐ, magnetic circular dichroism, ½ºÇÉ ºÐÇØ ¿ª±¤ÀüÀÚ ºÐ±¤ÇÐ µî ÀÚ¼ºÀ» ¿¬±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¢Á¾ ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇÑ ½ÇÇè °á°úµéÀÌ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ, ÇÇÄÚ(10⁣12) ÃÊÀÇ ·¹ÀÌÀú ÆÞ½º¸¦ ¹æ»ç±¤¿¡ ÁÖ±âÀûÀ¸·Î ¶§¸ÂÃß¾î ÁÖÀÔÇÔÀ¸·Î½á ¼ö½Ê¿¡¼­ ¼ö¹é ÇÇÄÚ ÃÊÀÇ ÆÞ½º¸¦ °¡Áø ¹æ»ç±¤À» ¹ß»ý½Ã۰í, À̸¦ ÀÌ¿ëÇÏ´Â ½Ã°£ºÐÇØ ±¤ÀüÀÚ ºÐ±¤ÇÐ ¹æ¹ýµéÀÌ ¼Ò°³µÇ¾ú´Ù. X-¼± Çö¹Ì°æ ½ÇÇè ¹æ¹ýÀ» »ý¹°ÇÐ ºÐ¾ß¿¡ ÀÀ¿ëÇÏ´Â ±â¹ý ¹× ½ÇÇè °á°úµéµµ ¸¹Àº °ü½ÉÀ» ²ø¾ú´Ù.

ÇÐȸ´Â 3¼¼´ë ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±âº¸´Ù õ ¹è¿¡¼­ ½Ê¸¸ ¹è ÀÌ»óÀÇ °­·ÂÇÑ ºûÀ» ¹ß»ý ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â 4¼¼´ë ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¿¡ ´ëÇÑ ³íÀÇ·Î ³¡À» ¸Î¾ú´Ù. ÇöÀç °¡Àå Ȱ¹ßÈ÷ ³íÀǵǰí ÀÖ´Â 4¼¼´ë ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±âÀÇ ÇüÅ´ ¼±Çü°¡¼Ó±â¸¦ ±¤¿øÀ¸·Î ÇÑ ÀÚÀ¯ÀüÀÚ·¹ÀÌÀú(free electron laser)¿´´Ù. ÆÄÀåÀÌ ¼ö¹é AngstromÀÎ ¹æ»ç±¤À» ¹ß»ý½ÃŰ´Â µ¶ÀÏ Deutsches Elektronen SynchrotronÀÇ ÀÚÀ¯ÀüÀÚ·¹ÀÌÀú °èȹÀÌ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ, ¿¡³ÊÁö¸¦ 1 AngstromÀÇ X-¼± ¿µ¿ªÀ¸·Î È®Àå½ÃŰ´Â ¹æ¹ýÀÌ ³íÀǵǾú´Ù. Æ÷Ç×°¡¼Ó¿¬±¸¼ÒÀÇ ¼±Çü°¡¼Ó±â°¡ ÀÌ·¯ÇÑ ¹æ¹ýÀ» Àû¿ëÇϱ⿡ ÀûÇÕÇÑ ¼º´É ¹× ±¸Á¶¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù´Â Á¡À» ºñÃß¾î º¼ ¶§, Çѱ¹µµ ÀÌ·¯ÇÑ °èȹ¿¡ °ü½ÉÀ» °¡Áú °æ¿ì °æÀï·ÂÀÌ ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ÆÇ´ÜµÈ´Ù.

º» ÇÐȸ¿¡¼­´Â ¹ßÇ¥ »çÀÌ¿¡ ¸¹Àº ÀÚÀ¯½Ã°£µéÀÌ ÇҾֵǾî, 8¿ùÀÇ San Francisco¸¦ Áñ±æ ¼ö ÀÖµµ·Ï ¹è·ÁµÇ¾ú´Ù. Æ÷½ºÅÍ ¹ßÇ¥ÀåÀÌ ³Ê¹« Çù¼ÒÇÏ¿´°í ¿¬È¸´Â ȸºñ¿¡ ºñÇØ¼­ ³Ê¹« Á¶ÀâÇß´Ù´Â ¾Æ½¬¿òÀº ÀÖ¾úÁö¸¸, Áö³­ 3³â µ¿¾È Áø°øÀڿܼ± ¹× ¹«¸¥ ¿¢½º¼± ºÐ¾ßÀÇ ¿¬±¸ µ¿Çâ ¹× ¹ßÀü»óÀ» ÇÑ ÀÚ¸®¿¡¼­ »ìÆì º¼ ¼ö ÀÖ´Â ÁÁÀº ±âȸ¿´´Ù. ¶ÇÇÑ, San Francisco Áö¿ª¿¡¼­ ¿¬±¸¿¡ ¿­ÁßÇϰí ÀÖ´Â ¸¹Àº Çѱ¹ÀÎ °úÇÐÀÚµéÀ» ¸¸³¯ ¼ö ÀÖ¾ú´ø °Íµµ Å« Áñ°Å¿òÀ̾ú´Ù.

2001³â 8¿ù°æ¿¡ °³ÃÖµÉ VUV13ÀÇ Àå¼Ò·Î´Â ÁöÁßÇØÀÇ ¾Æ¸§´Ù¿î ³ª¶ó ÀÌŸ®ÀÇ Trieste°¡ È£ÁÖÀÇ ÄÉÀÎÁî¿Í °æÇÕÇÑ ³¡¿¡ ¼±Á¤µÇ¾ú´Ù. ¾Æ¸¶, ¹æ»ç±¤°¡¼Ó±â¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù´Â Á¡ÀÌ Å©°Ô Áß¿ä½ÃµÈ °Í °°´Ù. Trieste¿¡¼­ ¿­¸± VUV13¿¡¼­´Â Çѱ¹¹°¸®ÇÐȸ ȸ¿øµéÀÇ ¿¬±¸ °á°ú°¡ ´õ ¸¹ÀÌ ¹ßÇ¥µÇ±â¸¦ ±â´ëÇÑ´Ù.

(kbsoo7@vision.postech.ac.kr)