리서치 하이라이트

레이저 펄스 충돌을 이용한 안정적 전자 가속화

Nature 444, 7120

기존의 입자 가속기는 수백미터 길이에 이르기 때문에, 보다 짧은 거리에서 높은 에너지의 전자 빔을 생성할 수 있는 레이저 플라즈마에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 소형 입자 가속기는 대규모 전기장을 구동하기 위해서 강력한 레이저 펄스를 이용한 고 품질의 전자 빔을 생산할 수 있지만, 지금까지 입자 가속기로 사용할 수 있는 안정성(stability)과 재생산성(reproducibility)을 달성하지 못했었다. 최근 방사선 치료와 재료 공학 분야의 방사선 촬영에 이용될 수 있는 잠재성을 가진 작고 안정적인 가속기를 만들 수 있는 방법이 개발되었다. 이번에 사용된 방식은 이미 10여년 전에 제안되었지만, 실제로 만들어지지 못했었다. 두 번째 레이저 펄스는 첫번째 레이저 펄스와 충돌하는 방식은 전자의 주입과 그에 따른 가속화에 보다 정밀한 조절이 가능하도록 하였다.