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국내 최초 대기압 광전자 분광학 빔라인 포항에 마련
   
▲ 대기압 광전자 분광학 빔라인이 국내 최초로 포항에 마련됐다. 사진은 대기압 광전자 분광학 빔라인을 소개하고 있는 모습.
국내 최초로 실제 대기압 환경에서 X-선 광전자 분광기법 활용이 가능한 ‘대기압 광전자 분광학 빔라인(AP-XPS1)이 포항방사광가속기연구소에 마련돼 학계 관심을 끌고 있다.

포항가속기연구소(PAL)와 한국기초과학지원연구원(KBSi)이 공동 투자한 대기압 광전자 분광학 빔라인 준공식이 14일 포항가속기연구소에서 열렸다.

준공식에는 과학기술정보통신부 장홍태 원자력연구개발과장, (사)한국방사광이용자협회 김재성 회장, 한국기초과학지원연구원 정의덕 부원장 등이 참석한 가운데 진행됐다.

AP-XPS 빔라인은 해외에서 널리 활용되고 있는 최신기법을 적용한 이 분야 최첨단 기술이다. 기존 XPS 특성상 초고진공 환경에서만 가능하던 실험을 3세대 방사광원 발달과 진공기술을 포함한 첨단장치 개발로 대기압 환경을 실현할 수 있게 됐다.

이 기법을 이용하면 X-선을 활용해 물질의 화학적 전자적 구조분석으로 환경과 전기화학, 촉매관련 나노재료 물성연구 등 폭넓은 분야에서 활용할 수 있다.

AP-XPS 빔라인에서 온도와 전압 등 실제 대기압 동작 조건의 변화를 실시간으로 측정하고 이해할 수 있다. 수소 저장물질, 2차전지 소재개발, 태양전지 전극소재 등을 분석할 수 있고, 이에 대한 메커니즘 구현을 통해 각 소자의 효율성을 높이는 등 신소재, 촉매 화학분야에 널리 활용될 것으로 기대된다.

최근 기후변화로 이슈가 되고 있는 신재생 에너지 분야 연구에도 크게 기여할 것으로 보인다.

대기압 광전자 분광학 AP-XPS는 ‘Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy’ 약자로 대기압 환경에서 측정하는 광전자 분광학을 뜻한다. 광전자 분광학은 XPS ‘X-ray Photoelectron Spectroscopy’ 로 물질 내부 원자들의 화학 성분과 전자적 구조정보를 알아내는 기법이다. 물질 표면에 빛을 비추면 탈출하는 광전자를 검출해 실험이 가능한 것으로 알려졌다.

신동선 기자   ipda75@hanmail.net

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