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최신뉴스 [R&D PLUS] 정영욱 한국원자력연구원 박사, 원자 움직임 빠르고 밝게 포착하는 전자카메라 개발

[첨단 헬로티 = 김동원 기자] 한국원자력연구원(원장 박원석)이 원자의 움직임을 가장 빠르고 밝게 포착하는 전자카메라를 개발했다. 연구원은 세계에서 원자의 운동을 가장 잘 포착하는 전자카메라를 개발했다고 밝혔다. 이 장치는 기존보다 원자의 운동을 3배 이상 빠르면서 100배 이상 밝게 관측할 수 있어서 향후 물성 연구에 다양하게 활용될 것으로 기대된다. ▲ 한국원자력연구원에서 개발한 초고속 전자회절장치 (사진 : 한국원자력연구원) 정영욱 박사팀이 개발한 전자카메라는 ‘초고속 전자회절 장치’라 부르는 장비로, 32펨토초(10-15초)의 시간분해능을 갖추고 있어 세계에서 원자와 분자의 운동을 가장 빠르게 포착할 수 있다. 원자의 움직임은 보통 펨토초(10-15초, 천조 분의 일 초)에서 피코초(10-12초, 일조 분의 일 초) 단위로 매우 짧은 순간 동안 일어나는데 초고속 전자회절 장치는 이러한 반응을 포착할 수 있다. 얼마나 짧은 순간에 특정 현상을 측정할 수 있는지를 나타내는 성능지표를 ‘시간분해능’이라 부르며, 시간분해능이 우수하면 더 짧은 시간 단위에서 나타나는 원자의 운동을 포착할 수 있다. 일반 카메라의 경우

김동원 기자

2020-04-13 16:09

테크노트 전기의 근본은 아톰(원자)에서 생긴다

[첨단 헬로티] 원자는 +, - 전기를 갖는다 물질을 마찰하면 전기가 생기는데, 대체 이 전기는 어디에서 생기는 것일까? 물질의 구조 그 자체에 비밀이 숨어 있다. 물질은 모두 원자라는 극히 적은 입자가 서로 모여서 이루어진다. 원자는 영어로 ‘아톰(Atom)’ 이라고 하는데, 이것은 그리스어로 ‘더 이상 분할되지 않는 것’이란 뜻의 말에서 생긴 것이다. 그러나 원자 구조의 연구가 진행됨에 따라 더 이상 분할되지 않는다던 원자가 더욱 더 작은 ‘전기의 알갱이’로 이루어졌다는 사실이 밝혀졌다. 원자의 구조는 <그림 1>과 같이 중심 부분에 원자핵이 있고, 원자핵은 양자라 불리는 플러스 전기를 띤 미립자와 전기를 갖지 않는 중성자로 이루어진다. 이 원자핵의 주위를 마이너스 전기를 띤 미립자인 전자가 일정하게 궤도를 그리며 회전한다. ▲ 그림 1. 원자의 구조(예) 보통 상태에서는 원자핵이 갖는 플러스(+) 전기량과 그것을 둘러싼 전자의 마이너스(-) 전기량이 같으므로 원자로서는 +, -의 전기량이 상쇄되어 외부로는 나타나지 않게 된다. 자유 전자의 기능 그런데 <그림 2>와 같

김동원 기자

2018-12-12 13:48