리서치 하이라이트

싱크로트론을 대체할 소프트 X-선 레이저

Nature 431, 7007

싱크로트론(synchrotron)은 지난 수 십년 동안 생물학, 화학, 그리고 물리학 분야에서 사용한 소프트 X-선 공급원이 되어왔다. 하지만 향후 응용분야를 위해서는 현재 싱크로트론을 통해 공급되는 것보다 단파장의 고에너지 펄스가 요구된다. 소프트 X-선 프리-일렉트론 레이저(Soft X-ray free-electron laster)가 이러한 목적에 적합하지만, 이 레이저는 고가이면서 출력이 약하다. Zeltoun 등은 현실성 있는 또 다른 대안을 제시하였다. 만일 기존 레이저 방출 소프트 X-선의 세기를 제한하는 요인이 극복될 수 있다면, 이 소프트 X-선이 적합한 대안이 될 수 있을 것으로 보고 있다. 이를 해결할 수 있는 방안은 X-선 레이저 증폭기를 외부 퍼펙트 빔(perfect beam)을 연결하는 것이다. 따라서 시드 특성(seed quality)을 가진 증폭기가 필요하며, 고 에너지 소프트 X-선 플라즈마 증폭기가 그 해답이 될 수 있을 것이다. 탁상형 소프트 X-선 레이저는 싱크로트론에 대한 경제적인 대안이 될 수 있을 것으로 보인다.