레이저 플라즈마 기반 고강도 방사선
펨토초 영역의 펄스폭을 가지는 고강도의 레이저가 타겟에 집속되면 빛의 속도에 가까운 전자들로 구성된 플라즈마,
즉 상대론적 플라즈마가 형성된다.
상대론적 플라즈마와 고강도 레이저의 상호작용은 매우 강력하여 플라즈마 내에 기존의 RF 가속기가 가지는 가속전기장에 비해 1,000배 이상 높은 정전기장을 만들며, 또한 이 모든 현상이 피코초 이하의 시간 내로 순식간에 일어난다.
이러한 특성은 거대한 가속기를 실험실 규모로 작게 만들거나 매우 빠른 현상을 관측할 수 있는 짧은 펄스폭의 다양한 방사선의 발생을 가능하게 한다.
본 연구팀은 상대론적 플라즈마를 이용하여 이온 및 전자빔 가속 연구를 수행하고 있다. 특히 이온빔 가속의 경우 다양한 층으로 이루어진 타겟 구조를 개발하여 고품질의 이온빔 발생을 연구하고 있다.
전자빔 가속의 경우 진공문제를 해결하기 위해서 기존에 주로 사용하는 기체 타겟 대신에 고체 타겟을 사용하여 연구를 수행하고 있다.