세계 3번째 포항 4세대 방사광가속기 준공..."과학기술강국 가속" PAL-XFEL(Pohang Accelerator Laboratory X-ay Free-electron Laser)

포항 4세대 방사광 가속기 

PAL-XFEL(Pohang Accelerator Laboratory X-ay Free-electron Laser)

29일 준공식 거행

민간기업 건립은 우리나라가 유일

‘세계에서 가장 긴 실험장치’

3세대보다 100억배 밝은 빛 관측

100% 활용 불가능,

4세대 방사광가속기 성능 가진 카메라 없어

박대통령, "과학기술 심장되길 기대"

    신소재 개발부터 펨토초(1000조분의 1초) 단위로 변화하며 살아 움직이는 세포 내 단백질의 구조 변화를 볼 수 있으며 유전공학, 화학공 업, 신약 개발 등에 폭넓게 활용되는 거대 연구시설인 '4세대 방사광가속기'가 미국, 일본에 이어 세계 세 번째로 국내에 완공됐다.

포항 4세대 방사광 가속기 모습 출처 etnews.com/edaily.co.kr

4세대 방사능 가속기 가속관. 무려 1km 거리로 전자총에서 X선 자유전자 레이저가 나오면 가속관을 통해 광속의 99%로 

가속된다.  포항공대 제공

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박근혜 대통령 "4세대 방사광 가속기, 미래 신산업 창출"

http://imnews.imbc.com/replay/2016/nw1200/article/4127514_19821.html

2016년 4세대 방사광가속기를 시운전한지 2개월 만에 0.5nm 파장의 X-선 자유전자 레이저 발생에 성공했다. 4세대 방사광가속기가 시운전 후 레이저 발생에 성공한 것은 세계에서 미국과 일본에 이은 3번째 이다. 이는 미국이 2년, 일본이 4개월 정도 걸렸다.

가속기의 종류 및 용도

가속기의 종류에는 새로운 입자를 발견하는 입자가속기외에 방사광 가속기, 양성자 가속기 등은 생물학연구 및 의학적 용도로도 많이 쓰인다. 

방사광가속기는 전자를 광속에 가깝게 가속시켜 태양 빛의 수백만∼수억 배에 달하는 밝기의 빛을 만든 후, 이를 이용해 물질을 나노미터(10억분의 1m) 수준으로 정밀하게 탐색하는 장치다. 4세대 가속기는 기존 3세대보다 100억배 밝은 빛으로 물질의 미세구조와 현상을 펨토초(1000조 분의 1초) 시간 단위로 관측할 수 있다. 이를 통해 단백질의 구조변화와 살아있는 세포의 움직임 등을 분자 수준에서 실시간 분석할 수 있어 신약개발에 획기적인 전기를 마련할 전망이다. 또 에너지 효율 100%의 인공광합성과 반도체 기술의 한계를 극복한 단원자 트랜지스터 등 신물질·신소재 분석을 통한 다양한 원천기술 확보에 기여할 것으로 기대된다.

입자 가속기의 고에너지의 입자의 빔은 기초과학과 응용과학연구, 그리고 기술과 산업 분야에 있어서 매우 유용하다. 전 세계적으로 약 26,000대의 입자가속기가 있다. 그중 1%만이 1GeV 이상의 에너지를 이용하여 연구목적으로 쓰이고 있고, 나머지 44%는 방사선요법, 41%는 이온 주입법, 9%는 산업적 절차나 연구, 그리고 4%는 생물학이나 다른 저에너지 연구에 쓰이고 있다. 자료 위키백과

[미국 페르미연구소 4세대 방사광 가속기]

 

페르미 국립 가속기 연구소(Fermi National Accelerator Laboratory, 약칭 Fermilab)는 미국 시카고 근교 

바타비아에 위치한 입자 가속기 연구소이다. 

[일본 RIKEN SPring-8센터 XFEL 4세대 방사광 가속기]

세계 최대 규모

일본 와코(和光)시에 위치한 RIKEN은 일본 문부과학성 산하 기관으로, 일본 최고의 기초․첨단과학 연구

소로서 세계적 수준의 연구를 수행하고 있으며, 츠쿠바(筑波)․하리마(播磨) 등에 5개 독립연구소를 두고 

있다.

황기철  콘페이퍼 에디터

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