나노기술 및 정책 정보

• 목록

이화학연구소(RIKEN) 방사광과학연구센터 방사광이미징 시스템개발팀, 고휘도광과학연구센터 분광ㆍ이미징추진 실 등의 공동 연구그룹이 대형 방사광시설 ‘SPring-8’ 에 있어 X선 현미경을 이용하여 물체 내부의 나선형 구조의 방향을 식별하는 새로운 관측법을 개발함. 연구진은 물체 내부의 나선 구조의 방향을 확인하기 위하여 동경(動径, 중심에서 바깥쪽으로 향하는 방향) 및 각도 방향의 미분에 감도를 갖는 X선 현미경을 개발함. 이 X선 현미경에서는 물체의 나선 구조의 성질을 ‘광와(光渦)’의 파면에 전사시키고 결상 렌즈로서 나선형 FZP(Fresnel Zone Plate)를 사용하여 나선 구조의 방향을 식별함. 본 실험에서는 물체를 통해 지나면서 생기는 X선 광와의 개수를 구하고, 나선 구조의 위치를 결정하는 데 최초로 성공함. 본 연구 결과는 생체 내 다양한 나선형 구조 방향의 식별·분포로부터 생명 현상을 이해하는 새로운 툴을 제공함과 동시에 재료를 특징 짓는 나선 전위 및 분포 관측을 가능하게 하여 고성능 반도체 소자, 발광 소자, 고강성 금속 등을 효율적으로 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Optics Express’ ("X-ray microscope for imaging topological charge and orbital angular momentum distribution formed by chirality") 지에 게재됨.