고출력 극초단 테라헤르츠파 발생 원천 기술 개발

아주경제 권석림 기자= 소형 장치로 고출력 테라헤르츠파를 만들 수 있는 원천 기술을 확보, 보안 검색 및 의료 진단 분야 신기술 개발의 길이 열렸다.

21일 교육과학기술부와 한국연구재단은 한국원자력연구원 양자빔기반방사선연구센터가 소형 가속기로도 출력이 높은 극초단 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구센터는 교육과학기술부 세계수준의 연구센터(WCI) 사업의 일환으로 2011년부터 2년간의 연구개발 끝에 장치 크기를 대폭 줄이고도 발생 출력은 최대 100배 향상된 고출력 테라헤르츠파 발생 기술을 개발했다.

센터장인 니콜라이 비노쿠로프 박사팀은 수 백장의 원판형 금속 박막을 전자빔 진행 방향으로 직경이 점점 작아지는 원뿔형으로 배치해 전이 방사선이 박막 가장자리에서 원뿔형으로 모여 방사되게 함으로써 테라헤르츠파 발생 효율을 증가시키는 기술을 세계 최초로 고안했다.

테라헤르츠파는 주파수 영역이 0.1~10 ㎔(테라헤르츠) 인 전자기파. 파장이 길기 때문에 X선처럼 투과력이 강하면서도 에너지는 X선보다 낮아서 인체에 해를 입히지 않는다.

테라헤르츠파 주파수는 생체 분자의 진동 주파수 영역에 해당하기 때문에 다른 파장의 빛으로는 측정할 수 없는 물질 성분 분석에 유용해 공항·항만용 전신 검색기 및 의료 진단 등 물질 분석 분야에서 응용 기술 개발 진행 중이다.

비노쿠로프 박사팀은 올해 안으로 이 기술을 적용한 실험실 규모의 테라헤르츠파 발생 장치를 구축, 사생활 침해 가능성이 없는 신개념 전신 검색기 개발 가능성을 실증할 계획이다.