This content is currently available only in the original Korean. An English translation is in progress.

포항 방사광 가속기

포항의 방사광 가속기는 전자를 빙빙 돌려 어떻게 아주 밝은 빛을 만들까요?

무슨 일이 일어났나

포항방사광가속기(PLS)는 1988 년 4 월 짓기 시작해 1994 년 12 월 준공했고, 세계에서 다섯 번째로 지은 제 3 세대 방사광가속기입니다(포항가속기연구소).

선형가속기가 고출력 고주파로 전자를 빛 빠르기에 가깝게 가속하고, 전자는 궤도 길이 281.82 m 의 저장링을 돕니다(포항가속기연구소). 저장링의 휨자석 자기장이 전자의 궤도를 휠 때 방사광이 나옵니다(포항가속기연구소).

PLS 의 전자 에너지는 2.5 GeV 였습니다. 시뮬레이터에서 2.5 GeV 전자는 로런츠 인자 γ 가 4890 이고, 1 T 자기장에서 반지름 8.34 m 로 휘어 한 바퀴를 175 ns 에 돕니다.

성능을 높인 PLS-II 의 빔 에너지는 3.0 GeV 이고, 2016 년 9 월에는 빔 에너지 10.0 GeV 의 4 세대 방사광가속기(PAL-XFEL)도 준공했습니다(포항가속기연구소).

💡 생활 속 예시

비 맞은 우산을 빙글 돌리면 물방울이 원의 바깥 앞쪽으로 튀어 나가는데, 휘며 도는 전자가 앞쪽으로 빛을 내놓는 모습과 닮았습니다.
놀이터 회전 그네를 타면 줄이 바깥으로 팽팽해지는데, 도는 길을 붙잡아 주는 이 일을 저장링에서는 휨자석이 합니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

선형가속기 — 고출력 고주파로 전자를 빛 빠르기 가까이 가속합니다.
저장링 — 궤도 길이 281.82 m 고리에서 전자를 계속 돌립니다.
휨자석 — 전자의 궤도를 휘고, 그때 방사광이 나옵니다.
빔라인 · 실험 장치 — 나온 빛을 실험실까지 끌어와 씁니다.

선형가속기가 전자를 빛 빠르기 가까이 가속합니다.
빨라진 전자를 저장링에 넣어 계속 돌립니다.
휨자석이 전자 궤도를 휠 때마다 밝은 방사광이 나옵니다.
방사광을 빔라인으로 이끌어 실험에 씁니다.

확인된 값

포항방사광가속기(PLS) 준공 — 1994 년 12 월: 1994-12 출처
PLS 건설 기간 — 1988 년 4 월 ~ 1994 년 12 월: 1988-04 – 1994-12 출처
PLS 전자 에너지 — 2.5 GeV: 4.0054e-10 J 출처
PLS 는 세계에서 다섯 번째로 지은 제 3 세대 방사광가속기: 5th third-generation 출처
PLS-II(2009~2011 성능 향상) 빔 에너지 — 3.0 GeV: 4.8065e-10 J 출처
PAL-XFEL(4 세대 방사광가속기) 빔 에너지 — 10.0 GeV: 1.6022e-9 J 출처
4 세대 방사광가속기 준공 — 2016 년 9 월: 2016-09 출처
저장링 궤도 길이: 281.82 m 출처
저장링에서 전자가 휨자석 자기장에 궤도가 휘면서 방사광이 나온다: bending magnet → light 출처
선형가속기가 고출력 고주파로 전자를 빛 빠르기에 가깝게 가속한다: linac to near c 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 전자기와 양자 · 전자기적 상호작용 [12전자01-04]
일본 · 高等学校物理 (3) 電気と磁気

출처

https://pal.postech.ac.kr/ko/intro/insttInstlmIntrcn.do(확인 2026-11-12)
https://pal.postech.ac.kr/ko/intro/mechanism3rdGnrl.do(확인 2026-11-12)

이어서 보기

같은 단원 · 큰 실험 장치

AD · 320×50