| 초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 초고속 고출력 레이저 펄스에 의하여 생성된 비평형 상태의 “따뜻한 고밀도 플라즈마(warm dense plasmas)” 또는 “따뜻한 응집물질 (warm dense matter)”에 대하여 초고속 레이저 및 시분해 X-선 분광법을 이용한 연구를 진행함으로써 플라즈마의 온도와 고체의 밀도를 동시에 가지고 있는 상태에서 물질의 전자구조 및 광학적 열역학적 성질을 연구한다. 이를 기반으로 플라즈마와 고체의 과도상태 (transient state)에서 전자의 수송 및 에너지 전달과정을 탐구한다. □ 연구결과 가. WDM의 전자구조 및 온도 측정기법 연구 - 3세대 방사광 가속기를 이용한 피코초 x-선 흡수분광기법 개발 - 10000~20000K 영역에서 Cu의 전자구조 및 전자온도의 변화 측정법 개발 - XFEL을 활용 WDMo의 전자구조 측정방법 시연 나. X-선 분광법을 이용한 WDM의 열역학적 성질 연구 - WDCu의 전자 비열 및 전자-포논 결합 측정 - WDAu 내에서 전자의 ballistic range 및 에너지 확산 속도 연구 다. 광학적 연구 고출력 펨토초 레이저 활용 - 0.7 TW, 35 fs의 고출력 펨토초 레이저 시스템 구축 - Fourier Domain Interferometer 구축 - WDM 실험용 나노 샘플 개발 - EUV 흡수 분광 기법 시연 □ 연구결과의 활용계획 X-선을 이용한 전자구조에 대한 직접적인 접근법을 통하여 고체밀도를 갖는 고온의 플라즈마의 물리적 성질을 탐구함으로써, 다양한 고에너지 천문현상, 행성의 내부구조, 고온-고압 시스템, 레이저 가공 등의 극한상태를 이해하는데 기여할 수 있으며, 플라즈마-고체 사이의 상전이 현상과 같은 물리학의 기본적인 문제에 접근할 수 있는 계기를 마련한다. 또한 본 연구에서 사용되는 초고속 검출기를 이용한 X-선 분광법은 기존의 가속기 환경의 시간 분해능을 뛰어 넘는 기법으로, 차세대 가속기 / 검출기 개발과 다양한 분야의 초고속 동역학 연구에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. ( 출처 : 요약문 4p ) |
