날렵한 ......
■ 전자파 (방사광선) 발생 원리와 응용
□ 전자파 (방사광)의 발생 원리와 특징
. 전자파 (방사광)의 발생원리
. 전자파는 전자와 같은 하전입자(荷電粒子)가 외력을 받아 진동을 하거나
. 속도가 변화(가속)하면 발생
. 중심에 위치한 전자가 단진동을 할 때, 전장과 자장이 서로 영향을 주어 멀리 나가게 됨
. 방사광의 특징
. 제동 방사
. 이온가속기 방사
. 싱크로트론 방사
. 방사광의 단파장성
. 방사광의 광원
. 방사광을 이용하는 연구 수법
. 방사광 X선과 물질과의 상호작용
. XAFS（X선 흡수 미세 구조）
. 형광 X선 분석
. 광전자 분광
. X선 회절
. 이메징
□ 전자파 (방사광)의 응용분야
. 재료 과학 (예)
. 전자 디바이스중의 국소 일그러짐 해석
. 화합물 반도체 소자의 미소 영역 격자 정수 측정
. 물질 과학 (예)
. 초임계 금속 유체의 구조
. 인의 액체-액체 일차 상전이
. 고체 내부의 전자 상태 관측
. 신종의 풀러렌의 구조 결정
. 입체시 원자 현미경의 개발
. 분석 과학 (예)
. 소재 산출지의 특정
. 초미량 원소의 검출
. 도자기의 형광 X선 분석
. 고고학 응용
. 지구 . 우주 과학 (예)
. 맨틀 불연속면의 X선 관찰
. 원시 태양계 기원 운석의 삼차원 관찰
. 생명과학 (예)
. C형 간염 바이러스 관련의 효소
. 근소포체 칼슘 펌프
. G-단백질공역수용체 로드프신
. 고등 식물의 전자 전달 복합체
. 줄기 수축 단백 미오신의 행동
. 세균 응털의 소섬유 구조
. X선으로 1 분자의 움직임 추적
. 의학 (예)
. 종양 발생에 수반하는 혈관 형성
. 핵물리학 (예)
. 레이저 전자 빛의 발생
. 원자의 K각 껍질 전리에 수반하는 핵여기 현상
■ 주파수와 파장
범위별 구분
■ 주파수(frequency)와 물질(matter)
상호관계
□ 주파수와 물질
. 굴절율이 물질에 따라 다르기도 하지만,
. 주파수(파장)에 따라 다른값을 갖는다.
□ 주파수 별 유리의 굴절율
. 투명한 유리도 주파수에 따라 굴절률이 다르고,
. 유리의 종류에 따라서도 다르다.
□ 미세한 파장 범위의 경우 파동 흡수율 (또는 투과율)
. 원적외선 중 생체에 미치는 영향이 가장 크다고 알려진
. 파장 범위 1~15 미크론 의 경우 예를 보면,
. 흡수되는 파장 범위가 수증기나 탄산가스 물질마다 각각 다르고
. 동일한 물질도 각각의 파장 범위마다 흡수와, 투과가 다름을 알 수 있다
. 이는 분자를 형성하는 각 원소의 특성 등의 영향으로 인하는 것일까?
■ 차세대 투시 광선
자료 : 동아일보, 2007.7. 27.
□ "보안-의료분야 ‘차세대 투시 광선’T선이 온다"
. 휴대전화용 전파의 주파수는 9억∼24억 헤르츠(Hz). 가시광선은 훨씬 높은 400조∼800조 Hz,
. 테라헤르츠파는 가시광선과 전파 사이, 그 주파수는 1000억∼10조 Hz
. 테라헤르츠파는 가시광선처럼 직진하면서 전파처럼 물체를 잘 투과
. 물과 금속은 제외하고, 종이, 나무, 플라스틱, 시멘트까지 웬만한 물체들은 대부분 투과
. X선의 주파수는 100만 조 Hz 안팎.
에너지가 워낙 커 세포를 파괴할 수 있기 때문에 공항 검색에서 승객의 몸에는 쪼이지 않음
. 테라헤르츠파의 에너지는 X선의 100만분의 1 정도.
인체에 해롭지 않아 승객에게 쬐여 숨긴 흉기나 폭발물 검색이 가능
. 가루 형태의 폭발물이나 마약, 플라스틱 흉기 등은 X선으로 판별해 내기 어렵지만,
테라헤르츠파로는 가능
. 대부분의 물질이 테라헤르츠파의 주파수 내에서 특정 영역을 흡수하기 때문
. 공장의 불량품 검사나 대기 중 유해성분 분석 등에도 활용
. 조직이 치밀하지 않은 암세포에는 쉽게 침투하고 정상 조직에는 잘 침투하지 못하는 특성을 이용
하여 테라헤르츠파를 피부에 쬐이기만 해도 암을 진단
. 발생시키는 방법
. 트랜지스터나 다이오드 같은 소자를 이용해 전자를 움직여 만들어 내는 방법
. 레이저와 같은 원리로 에너지 차이를 이용하는 방법
■ 수치로 본 주요 주기 (주기 또는 주파수 대역별 주요 항목)
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