본문 바로가기

펨토

가속기 구축에 필수적인 마이크로파 전자 공명 이온원 국산 개발 'ECR 이온원'은 강한 자장 속에 플라즈마를 가두고 고주파 전자공명 현상을 통해 전자들을 집중 가열함으로써 전자의 온도를 수십 keV (수억 도) 이상으로 높여 원자를 '다가이온'으로 만든 뒤 이를 선별적으로 추출해서 가속기에 공급해주는 장치입니다. 이는 가속기의 규모를 크게 늘리지 않고도 가속 에너지를 획기적으로 높일 수 있기 때문에 중이온 가속기의 성능을 좌우하는 핵심 부품 중 하나입니다. 한국원자력연구원은 중입자 가속기와 중이온 가속기에 필수적인 중이온 다가이온 빔을 발생시킬 수 있는 '마이크로파 전자 공명(ECR; Electron cyclotron resonance) 이온원'을 개발하고 다가이온 빔을 인출하는 데 성공했습니다. 부산 기장에 건설될 의료용 중입자 가속기는 물론 국제과학비즈니스벨트의.. 더보기
1조분의 1초, 생체분자의 3차원 입체 구조 분석 펨토 초는 1조 분의 1초라는 상상도 할 수 없는 짧은 시간입니다. 1 펨토 초는 대략 빛이 0.3 마이크로미터를 움직일 때 걸리는 시간입니다. 분자와 원자 세계에서 화학반응이 일어날 때 입자들의 움직임, 생체 내에서 효소가 분자를 떼었다 붙였다 하는 일은 펨토 초 단위에서 일어납니다. 예를 들어 광합성이 일어날 때 엽록소가 에너지를 전달하는 시간은 약 350 펨토 초입니다. 사람이 인식하기도 어려운 이 짧은 시간에 식물은 빛을 받아 에너지로 바꾼 뒤 저장합니다. 또 효소가 유기물에 산소를 붙이는 시간은 약 150 펨토 초, 수소 원자에서 전자가 원자 주변을 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 0.1 펨토 초입니다. 펨토 초 동안 벌어지는 이런 물리, 화학, 생물학적 현상을 연구할 때 주로 쓰이는 것이 펨토.. 더보기