전자 움직임 실시간 보는 아토초 분광학

표지

  전자 움직임 실시간 보는 아토초 분광학

이번 주 ‘네이처’는 원자번호 36번인 크립톤(Kr)에서 실시간으로 움직이는 전자를 관찰한 독일·미국·사우디아라비아 국제공동연구진의 연구결과를 표지논문으로 소개했다.

원자가 이온으로 바뀔 때 주위를 도는 전자는 빠른 속도로 이동한다. 연구진은 전류의 일종인 자외선 펄스를 마이크로초(100만분의 1초)보다 1조배 빠른 150아토초(100경분의 1초) 수준으로 쬐어 전자의 움직임을 관찰하는 데 성공했다.

아토초는 매우 빠른 속도 덕에 물질의 기본단위인 원자의 내부 세계를 탐구하는데 기여할 것으로 기대를 받아왔다. 지금까지 원자 내부를 관찰하는 데 초고속 레이저 펄스를 사용하는 ‘펨토초 분광학’이 쓰였지만 펨토초(10조분의 1초)는 아토초보다 상대적으로 느려 전자의 움직임을 관찰하기에는 무리가 있었다.

연구진은 “아토초 분광학을 이용하면 화학적·생물학적 특징을 결정하는 전자의 움직임을 관찰하기가 더 용이하다”고 말했다.

출처: THE SCIENCE