β-ＮＭＲ용 편극빔 생성 장치

[기술 요약] β-NMR은 다양한 물질의 전기 및 자기적 특성을 고감도로 측정하는 핵심 물성 연구 기법입니다. 그러나 편극 8Li 빔 생성의 기술적 어려움과 고에너지 양성자 빔 사용에 따른 복잡성, 높은 방사선 발생량 등의 문제로 전 세계적으로 활용이 제한적이었습니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 질량수가 낮은 9Be 표적을 이용, 양성자 빔의 가속 에너지를 40-100 MeV로 획기적으로 낮추는 새로운 β-NMR용 편극빔 생성 장치를 제안합니다. 가속된 양성자 빔이 다단 9Be 표적과 레늄판으로 이루어진 표적부에서 8Li 이온을 생성하고, 이를 정지, 중성화 및 효율적으로 재이온화하여 집속합니다. 선택적으로 질량분리 및 광펌핑 과정을 거쳐 순도 높은 편극빔을 완성합니다. 이 기술은 기존 방식 대비 방사선 및 열 발생량, 핵반응 부산물을 현저히 줄여 장치의 복잡성을 낮추고 운영 안정성을 높입니다. 이를 통해 β-NMR 장치의 상용화와 보급을 촉진하여 박막, 표면, 계면 등 첨단 소재의 물성 연구를 가속화하는 데 크게 기여할 수 있습니다.

기술 분야

방사성 이온빔 생성

기관

기초과학연구원

등록번호

1016253720000

키워드

이온빔 기술, 편극빔, 양성자 가속, 물성 분석, 9Be 표적, 저에너지 핵반응, β-NMR, 8Li 빔, 방사성 이온빔, 방사선 저감, 계면 특성, 핵자기공명, 핵분리 반응, 레늄판, 박막 연구, 물질분석, 나노구조, 방사선기술