국내 최대 대전류 이온빔 인출 및 빔활용 개시

고려대 세종캠퍼스 가속기연구센터 연구팀. / 고려대 세종캠퍼스 제공
고려대 세종캠퍼스 가속기연구센터 연구팀. / 고려대 세종캠퍼스 제공

[중부매일 김미정 기자] 한국기초과학지원연구원과 고려대 세종캠퍼스 가속기연구센터는 3일 공동연구를 통해 중이온가속기 이온원에서 대전류 이온빔 인출에 성공했다. 다양한 종류의 이온빔은 반도체와 배터리 소재 개발 등 다양한 연구에 활용될 전망이다.

가속기연구센터는 중이온 가속기의 이온원인 14GHz ECR(전자사이클로트론 공명)을 일본 동경공업대로부터 기증받은 이후 고주파, 냉각, 진공, 빔 진단에서 자체 제어 시스템 개발을 해왔다. 이를 토대로 빔 성능향상 연구를 지속한 결과 일본에서의 빔 운전보다 3배 이상 높은 4mA 빔전류를 갖는 안정된 아르곤 빔을 장시간 인출할 수 있는 것을 확인했다.

김은산 가속기연구센터장은 "이번 연구 결과로 나온 중이온 빔을 타 대학, 산업체, 연구기관을 위해 개방하겠다"며 "이번 연구 성과는 중이온 가속기용 빔위치 모니터 전자회로시스템 국산 개발, 325MHz 초전도 커플러 시스템 개발 등에 이어 또 하나의 쾌거"라고 말했다.

14 GHz 중이온 가속기 이온원 시스템. / 고려대 세종캠퍼스 제공
14 GHz 중이온 가속기 이온원 시스템. / 고려대 세종캠퍼스 제공

고려대 세종캠퍼스 가속기연구센터는 지난 3월 독일 헬름홈쯔 방사광가속기연구소로부터 방사광가속기의 입사기를 기증받아 기존에 보유하고 있던 소형 중이온가속기, 소형 양성자가속기, 소형 전자가속기를 포함해 4종의 가속기를 보유하고 있다.

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