국립 핵 과학 연구소 서울대학교 물리학부 최선호.

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1 국립 핵 과학 연구소 서울대학교 물리학부 최선호

2 필요성 Probably needless to say…

3 시설의 개요

4 시설의 개요 중이온 가속기 초전도 전자 선형가속기 방사성 이온빔 시설 모든 종류의 안정원소 핵종 가속
최종 에너지 200 MeV/u (우라늄 기준) 초전도 전자 선형가속기 100, 200, 300 MeV의 세 에너지, 10mA 자유전자 레이저 발생 컴프톤 산란으로 감마선 생성 방사성 이온빔 시설

5 시설의 개요 (연속) 방사성 이온빔 시설 혼성방식 (ISOL 과 In-flight)
Bremstrahlung 광자빔에 의한 광핵분열 방사성 이온빔 11C 방사성 이온빔을 이용한 암치료 등 방사성 이온빔과 전자빔과의 충돌실험

6 방사성 이온빔 생성 안정원소 이온빔에 의한 핵반응 기법 고속 중성자/열중성자에 의한 핵분열 광핵분열 기법
Isotope Separation On Line (ISOL) In-flight 기법 고속 중성자/열중성자에 의한 핵분열 광핵분열 기법 전자가속기를 이용 Bremstrahlung 광자빔 이용하여 핵분열

7 ISOL

8 ISOL 방법의 특징 두꺼운 표적으로 다량의 동위원소 생성 높은 빔 세기 가능 (수 nA)
장수명의 방사성 동위원소에만 적용가능 분리된 동위원소 가속위하여 또다른 가속기 필요 대다수의 차세대 방사성 이온빔 시설에서 채택

9 In-flight Method

10 In-flight 방법의 특징 얇은 표적 이용 빔 세기가 1nA 이하 단수명의 방사성 동위원소도 가능 또다른 가속기 불필요
고에너지 방사성 이온빔 생성

11 복합 (Hybrid) 방법

12 방사성 이온빔의 이용 동위원소 포획 Penning trap, Paul trap 또는 Magneto-Optical Trap 이용
각종 핵 질량의 정밀 측정 초중핵 원소의 질량, 결합에너지 측정 반수소원자의 생성/포획 패리티 비보존성에 대한 연구 등

13 고속 방사성 이온빔 이용 연구 저에너지 방사성 이온빔 방사성 핵종의 바닥상태에 대한 정밀 측정 방사성 이온빔의 편극화 연구
질량, 모양, 반경, 스핀, 자기 모멘트, 수명 등 방사성 이온빔의 편극화 연구 아이소머 분광학 등

14 중간 에너지 방사성 이온빔 양성자/헬륨 표적이용 천체 핵물리 연구 베타지연 하전입자 분광학 베타지연 중성자 분광학
양성자 포획반응 연구 양성자 탄성산란 실험 베타지연 하전입자 분광학 베타지연 중성자 분광학 핵자전달의 Direct reaction Shell model 상태 연구를 위한 Spectroscopic factor 의 측정

15 고에너지 방사성 이온빔 Compound reaction에 의한 신종핵 발견
Coulomb excitation에 의한 핵구조 연구 융합/증발 반응에 의할 핵의 집단/단일 입자 자유도 연구 초중핵의 합성 연구 핵분열 조각에 대한 연구

16 광자빔/전자빔/기타 자유전자 레이저 컴프턴 광자빔 전자산란및 제동복사 광자빔 빔 충돌 실험 핵기술의 의학에의 응용
이온-이온 충돌 실험 전자-방사성 이온빔 충돌 실험 핵기술의 의학에의 응용

17 Summary Quite ambitious project
Dream high!!! Extensive new physics topics still available Radioactive Ion Beam Compton and/or Bremstrahlung photon beam Application to Nuclear medicine Polarization physics?