나노기술 및 정책 정보

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오사카대학(大阪大學) 대학원 공학연구과, 이화학연구소(RIKEN) 등의 공동 연구그룹이 다층막 집광 거울을 이용한 X선 자유 전자 레이저의 나노 집광 실험을 통해 6nm의 X선 빔의 형성을 새로운 방법으로 입증하는 데 성공함. 연구진은 코히런트 X선 산란에 의해 생기는 스페클(speckle)의 형상을 계측·분석함으로써 X선 빔의 모양을 결정하는 방법을 확립함. 스페클의 형태는 조사(照射)된 X선 빔의 스폿 모양에 의존하기 때문에 반점의 모양을 분석하여 집광된 X선 빔의 모양을 결정할 수 있음. 본 실험은 방사광가속기 SACLA의 빔 라인(BL)3을 통해 이루어졌으며, 연구진은 X선 집광 거울의 위치 오차와 스페클 모양 변화의 관계를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 예측함. 본 연구 성과는 향후 X선 자유 전자 레이저의 집광 기술을 향상시킬 것으로 예상되며, ‘집광 직경’이라는 기초 파라미터를 정확하게 결정할 수 있게 됨으로써 데이터 분석의 정확도가 향상될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of Synchrotron Radiation’ (“Generation of an X-ray nanobeam of a free-electron laser using reflective optics with speckle interferometry”) 지에 게재됨.