나노기술 및 정책 정보

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도쿄(東京)대학 대학원 이학계연구과 연구그룹이 기존 방식보다 약 100배 빠르게 계측하는 ‘타임 스트레치 적외 분광법(time-stretch infrared spectroscopy TS-IR)’의 개발에 성공하고, 1초에 약 1억회의 계측을 실현함. 본 기술은 다양한 파장의 빛을 포함한 초단펄스 광을 시간으로 연장시키는 것으로, 빛의 파장 정보를 시간 파형으로 고치고 그 시간 파형을 측정하여 분광하는 방법임. 1개의 광 펄스로 1회 분광 계측이 가능하기 때문에, 1초에 약 1억 개의 광 펄스를 출력하는 레이저와 약 50억분의 1초로 응답하는 고속 광 검출기를 이용함으로써, 상기의 고속 계측을 실현함. 개발된 세계 최고 속도의 기술은 지금까지 적외선 분광법을 이용해 왔던 분야에 있어 모든 측정을 고도화 할뿐만 아니라, 지금까지 불가능했던 계측을 가능하게 함. 예를 들어, 나노초에서 마이크로 초 시간 스케일에서 불가역적인 구조 변화를 하는 분자 역학을 계측하거나, 단위 시간당 많은 계측을 요하는 분석(유동 세포 계측법) 등으로의 응용이 예상됨. 향후, 본 초고속 적외 분광 기법을 통해 분자를 대상으로 하는 다양한 기초 연구, 산업에 있어 새로운 응용 가능성이 열릴 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Communications Physics’ (“Time-stretch infrared spectroscopy”) 지에 게재됨.