^^^▲ X-선 레이저 발진 장치 개략도 ⓒ NewsTown^^^

광주과기원이 국내최초로 극초단 레이저를 이용해 X-선 레이저를 발진시키는데 성공했다. 이로써 광주과기원은 일부 선진국들만이 전유해왔던 이 분야의 세계적인 연구거점으로서의 면모를 갖추게 됐다.

또 이번 성과로 나노기술 및 차세대반도체 개발 등의 분야에 크게 기여할 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

광주과학기술원(GIST, 원장 허성관) 고등광기술연구소(소장 이종민)는 독일 연구진과의 공동실험을 통해 국내 최초로 극초단 레이저를 이용한 X-선 레이저 발진에 성공했다고 18일 밝혔다.

고등광기술연구소는 지난 1월 독일 막스 본 연구소(Max Born Institute)와 X-선 레이저 개발에 대한 연구 협약을 체결하고 지난달 28일부터 이달 12일까지 2주간에 걸쳐 독일 연구진과 함께 공동 연구를 수행했다.

연구진은 산업자원부의 지원으로 구축되고 있는 극초단 광양자빔 연구시설에서 발생시킨 100 TW(테라와트)급 초고출력 레이저빔을 순수 은(銀) 매질에 집속시켜, 13.9 나노미터(nanometer) 파장의 X-선 레이저 발진에 성공했다.

극초단 고출력 레이저를 이용한 X-선 레이저 발생기술은 미국과 유럽 등 대형 레이저 시설을 보유한 과학기술 선진국에서만 가능했던 연구 분야이다.

광주과기원의 이번 실험 성공으로 한국도 X-선 레이저 발진 연구분야에서 선진국과 어깨를 나란히 할 수 있게 됐다. 나아가 국내뿐만 아니라 아시아 지역의 극초단 고출력 레이저를 이용한 X-선 레이저 연구에도 크게 기여할 것으로 전망된다.

특히, 극초단 레이저를 이용한 X-선 레이저는 가속기 등을 이용한 기존 발생장치에 비해 장치규모가 작고 비용이 매우 저렴하다는 점에서 X-선 레이저 광원이용의 저변 확대에 획기적인 계기가 될 것으로 보인다.

또한, 높은 해상도를 필요로 하는 표면분석과 3차원 X-선 영상기술 등에 적용이 가능해 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 나노 구조 관찰 분야에도 크게 기여할 것으로 기대된다. 아울러 차세대 반도체 개발을 위한 기술 분야에서도 중요한 역할을 제공하게 될 것이다.

이종민 소장은 “연구소는 이미 한국전기연구원, 일본원자력연구소 등과의 공동 연구를 통해 전자빔 및 양성자빔 가속 등의 분야에서 우수한 연구 성과를 거둔 바 있다”며 “이번 X-선 레이저 발진 성공으로 극초단 광양자빔을 이용한 입자빔 및 X-선 발생 연구의 세계적 연구거점으로서 위상을 확립하게 되었다”고 말했다.