한국과 체코의 공동연구진이 제논(Xe)과 크립톤(Kr)을 이용한 가스 매질에서 서로 다른 파장을 가진 X-선 레이저를 발진하는데 성공했다.

11일 광주 과학기술원에 따르면 원내 고등광기술연구소는 최근 체코 물리연구원 산하 프라하 아스테릭스 레이저 연구소(PALS.Prague Asterix Laser Systems)와 공동으로 실험을 통해 제논과 크립톤 등 가스 매질에서 32.8㎚ (나노미터, 1㎚=10억분의 1ｍ)와 41.8㎚ 파장의 X-선 레이저 발진에 성공했다.

공동연구진은 산업자원부 지원으로 구축하고 있는 극초단 광양자빔 연구시설에서 발생시킨 100 TW(테라와트.1조 와트)급 초고출력 레이저빔을 제논과 크립톤 가스매질에 집속시켜 X-선 레이저를 얻었다.

이로써 국내 유일의 광 관련 연구소인 고등광기술연구소는 지난 7월 국내 최초로 순은으로 된 매개체(고체 매질)에서 13.9㎚ 파장의 X-선 레이저를 발진시킨데 이어 더욱 다양한 파장을 가진 X-선 레이저 발진 기술을 확보하게 됐다.

이 기술들은 차세대 반도체 개발을 위한 기술분야는 물론 높은 해상도가 필요한 표면 분석과 3차원 X-선 영상기술 등에 응용이 가능해 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 나노구조 관찰 분야에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

이종민 고등광기술연구소장은 "극초단 광양자빔의 시설 확장에 맞춰 더 다양한 파장의 X-선 레이저 발진 연구를 계획하고 있다"며 "특히 PW(페타와트.1000조 와트)급 광양자빔 시설이 갖춰지는 2008년에는 물투과창(2.3~4.3㎚) 영역의 X-선 레이저 개발도 가능할 것이다"고 말했다.

물투과창의 X-선 레이저를 이용하면 물은 투과하고 생체 물질들은 흡수해 생체 영상을 잡을 수 있어, 배율이 매우 높은 생체 현미경 제작이 가능하다.

X-선 레이저는 가시광 영역의 레이저와 달리 파장이 매우 짧은 영역의 레이저를 말하며 강한 레이저 빔을 금속, 가스 등의 매질에 쏴서 발생하는 플라즈마(고체, 액체, 기체도 아닌 제4의 물질로 기체의 일부가 전리된 가스)에 의해 발생한다.(끝) <저작권자(c)연합뉴스. 무단전재-재배포금지.>