1999년 1/2월 8권 1/2호센서 / 표지의 위와 아래에 있는 사진은 경북대학교 센서기술연구소에서 독자적으로 개발한 다공질 실리콘 미이크로 머시닝 기술로 제작된 압저항형 가속도 센서이다. 중앙에 센서부가 위치해 있고 주변에 증폭 및 자기진단 기능이 집적화된 on-chip 센서이다. 가운데 사진은 시각, 청각, 촉각, 후각 및 미각을 센싱할수 있는 개미로봇을 그림으로 형상화한 것이다.
(사진제공: 경북대학교 센서기술연구소 손병기 소장)··· 더보기
1998년 12월 7권 10호 ’98노벨물리학상 분수 양자 홀효과 / 분수 양자 홀효과의 ν=⅓ 상태의 라프린 파동함수의 모양을 AT&T 벨 연구소의 Tom Duff 박사가 그린 그림이다. 초록색 공은 이차원 평면에 고정된 전자이고 푸른색 산과 계곡은 자기장과 다른 전자들의 포텐샬하에서 움직이는 자유전자의 전하분포를 나타낸다. 검은색 화살표는 전자에 구속된 자속의 양자이다. 오른쪽 상단의 작은 그림은 홀바라고 부르는 GaAs/AlGaAs 양자 홀 저항소자의 전자현미경 사진이다. 정수 혹은 분수 양자 홀효과의 측정에 사용될 수 있으며 표준연구원에서 제작되었다. (사진제공: 분수 양자 홀효과의 그림은 ⓒ Lucent Technologies의 허가를 받아 게재한 것이며, 홀바는 노삼규/이정일 박사의 특집 본문의 결과 측정시 사용된 시료임.)··· 더보기
1998년 11월 7권 9호저온 플라스마 / 왼쪽 상단 사진은 PDP 방전 플라스마의 이미지이며, 플라스마 온도 및 밀도는 각각 9,000 K 및 4×1011 cm-3이다. 오른쪽 상단 사진은 자기플라스마 동역학 (MPD: Magneto-plasma-dynamic) 플라스마로서 추진되는 열플라스마의 특성을 지닌다. 이때의 플라스마 온도 및 밀도는 각각 20,000 K 및 3×1015 cm-3이다. 왼쪽 하단 사진은 마이크로파 방전 플라스마이며, 환경 및 공기 청정에 쓰인다. 오른쪽 하단 사진은 코로나 방전 플라스마의 이미지이며, 플라스마 온도 및 밀도는 각각 10,000 K 및 2×1011 cm-3이다.
(사진제공: 광운대학교 전자물리학과/PDP 연구센터 대전입자빔 및 플라스마 연구실)··· 더보기
1998년 10월 7권 8호양성자 가속기 / 왼쪽 아래는 대형가속기 시설의 일부인 DTL(drift tube linac)의 RFQ 후단에 붙어 양성자를 수십 MeV까지 가속시키는 가속기이다. 또한 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 나타난 그림은 뮤온 기초 실험의 과정을 나타낸다. 나머지 그림들은 양성자 가속기의 의학적 응용으로, 오른쪽 위는 양성자를 쪼이는 안구 암치료 응용을, 중앙 그림은 파이온을 이용한 암치료 응용을 보여준다.
(사진제공: 한국원자력연구소 최병호 박사)··· 더보기
1998년 9월 7권 7호비선형 광학 / 왼쪽 위에는 한국전자통신연구원에서 자체 제작한 비선형 폴리머 광소자의 작동을 보여주고 있다. 마흐-젠더 간섭계형태의 광도파로를 실리콘기판 위에 제작하여 광교환기술에 응용한 예이다. 단일모드로 빛이 전송되는 것이 보이고 있다. 비선형 폴리머 광소자는 왼쪽 아래에 보여진 것과 같은 광섬유와 연결하여 레이저 빛에 전기신호를 싣는 광소자로 쓰인다. 오른쪽 아래는 외부에서 강한 레이저 빛이 원자에 가해지는 경우, 비선형 분극이 일어남을 보여준다.
(사진제공: 전자통신연구원 이명현 박사)··· 더보기
1998년 7/8월 7권 6호KSTAR / 표지의 그림은 국가 핵융합 연구개발 사업으로 건설을 추진중인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)라고 이름 지워진 차세대 초전도 토카막 핵융합 연구장치의 3차원 개념설계도이다. 이 장치는 4.5 K에서 운전되는 대형 초전도 자석시스템에 의해 초고진공 용기속에 약 3억도(3 keV)의 초고온 플라즈마를 가두고, 핵융합 반응을 300초간 지속시키는 것을 목표로 하여 현재 장치 제작중에 있다.
(사진제공: 기초과학지원연구소 이경수 박사)··· 더보기
1998년 6월 7권 5호로켓 / 위에 두 그림은 중신기전의 발사장면을 찍은 주야간 사진이다. 신기전은 고려말 최무선이 만든 주화를 조선 세종 때 개량한 것이다. 로켓 무기의 일종으로서 항공우주연구소 채연석 박사가 재현하여 발사실험을 하는 장면이다. 아래 왼편은 값싼 로켓의 개발이라는 개념을 실용화한 것 중의 하나로 액체연료를 사용하는 저궤도 지구위성 로켓의 개념도이다. 오른편 그림은 핵융합 에너지를 이용하는 미래 로켓의 상상도이다.
(위쪽 사진: 항공우주연구소 채연석 박사 제공,
아래쪽 사진: NASA web site에서 발췌)··· 더보기
1998년 5월 7권 4호고온초전도체 / 초전도체는 저항이 0인 특이한 물질로서 여러 산업 분야에 활용될 수 있다. 그림은 사각자석 위에 떠있는 원통형의 초전도체로부터 응용 가능한 위성통신, 뇌자도 의료장치, 핵융합장치, 자기부상열차 등 대표적 응용분야가 출현하는 것을 추상적으로 나타내고 있다.
(사진제공: 한국표준과학연구원 박종철 박사)··· 더보기
1998년 4월 7권 3호SPM / 왼쪽 위와 오른쪽 아래 사진은 10 K에서 주사터널 현미경으로 관찰한 구리(111) 표면의 결함구조 주위에 형성되는 전자들의 정현파 파형의 3차원 그림. 오른쪽 위 사진은 Si(100) 표면 위에 Ge을 성장시킬 경우 격자부정합 때문에 생기는 strain 해소를 위해 형성되는 3차원 hut cluster island들의 주사터널현미경 영상. 왼쪽에서 오른쪽 아래로 가로지르는 사진은 전기충격 후의 전하포획 dynamics에 대한 주사전기용량현미경 영상.
(사진제공: 서울대학교 물리학과 국 양 교수)··· 더보기
1998년 3월 7권 2호적외선 영상 / 표지사진은 국방과학연구소에서 자체 개발한 열상장비로 얻은 열영상사진들이다. 암실에서 촬영한 중앙사진에서 선글라스를 낀 것처럼 보이는 것은 적외선이 안경유리를 투과하지 못해서 그렇다. 머그잔의 아랫부분과 윗부분의 명암차도 뜨거운 커피에 의해서 생겨난 상하 온도차이 때문이다. 왼쪽 가운데 사진은 야간에 보통 사진기로 찍은 것으로 자동차의 전조등만 보인다. 그 위에 있는 사진은 열상장비로 찍은 열영상사진으로 차체, 뒤에 서있는 사람, 배경까지도 선명하게 관찰할 수 있다. 아래사진은 명암을 반전시킨 사진인데 마치 낮에 찍은 흑백사진처럼 보이기도 한다.
(사진제공: 국방과학연구소 김홍국 박사)··· 더보기
1998년 1/2월 7권 1호뇌과학과 물리학 / 뇌의 기본 단위는 신경소자(neuron)이며 뇌는 1000억개의 신경소자와 이들간 시냅스 결합으로 이루어져 있다. 신경소자는 하나의 독립적인 세포로서 수상돌기를 통해 주위 신경소자의 신호를 모아서 처리한다. 신경세포에서 발생된 전기신호는 축색을 통하여 보내어지며 시냅스에 의해 연결된 주위의 신경소자들에게 전달한다.
(그림제공: 서울대학교 자연대 김경진 교수)··· 더보기
1997년 11월 6권 6호차세대 광통신 / 광섬유를 뽑아낸는 장치(사진 제공: 광주과학기술원 정보통신공학과). 광통신에서 고속 도로망과 같은 구실을 하는 광섬유는 정보사회로 접어드는 21세기에 초고속정보 통신망을 구축하는데 필수불가결하다. 하지만 우리 선조들은 봉화를 이용한 광통신을 일찍이 시작하여, 연기와 불로써 서울과 지방 사이의 연락을 취하였다. 배경 그림은 수원성의 봉화대(사진 제공: 대원사 "수원성")를 보여주고 있다. 옛 선조의 지혜를 살려 미래의 광통신도 광섬유부터 광통신 소자까지 우리의 손으로 만들어질 날이 머지 않다.··· 더보기
1997년 9월 6권 5호극저온 / 초유동헬륨의 분수효과. 용기에 담겨진 액체헬륨의 온도가 2.2K 이하가 되면 초유동상태가 된다. 용기 내부의 heater로 초유동헬륨을 가열하면, 초유동성분의 밀도 변화가 일어나므로, 바깥 쪽의 초유동헬륨과 밀도가 같아지게 하기 위하여 용기 아래쪽에 있는 초유동 성분만이 통과할 수 있는 superleak를 통하여 초유동헬륨이 밀려들어온다. 이로 인하여 액면이 상승한다(thermomechanical effect). 용기 윗부분이 좁을 경우 밀려 들어오는 액체에 의하여 용기 내부의 압력 증가로 인해 분수효과가 나타난다. 배경 사진은 경주석빙고(보물 제66호)로 조선 영조 14년(1738)에 축조한 얼음저장고이며 규모는 길이 12.27 m, 폭 5.76 m, 높이 5.21 m이다. (사진제공: Physics Today 48권 7호, 문화재관리국)··· 더보기
1997년 7월호 6권 4호첨단기술과 표준 / 표준과 관련된 우리 조상들의 지혜가 담긴 과학문화재들이다. 하늘을 쳐다보는 솥모양의 해시계인 앙부일구(仰釜日晷), 세계 최초로 강우량을 측정하는데 사용된 측우기, 조선의 세종 이후 길이의 표준을 삼았던 황종척(黃鍾尺), 그리고 덕수궁 궁중박물관에 소장 중인 천칭이다. 배경 사진은 하천의 물 높이를 측정하던 기구인 수표( 水標 )인데, 250여 년 전에 제작된 것으로 보물 838호로 지정되어 있다.(사진 제공: 한국표준과학연구원 홍보실/기술정보실)··· 더보기
1997년 5월호 6권 3호플라즈마 / 광운대학교 전자물리학과의 대전입자빔 및 플라즈마 연구실에서 보유하고 있는 고출력 펄스 전자빔 가속장치(최대 전압 600 kV, 최대 전류 88 kA, 펄스너비 60 ns)인 '천둥'의 모습과 이로부터 발생된 전자빔에 의해 유도된 플라즈마 채널의 모습이다. 이때의 밀도는 약 1.2x10^11/cm^3이다. 이 장치는 고출력 마이크로파의 발진, 자기플라즈마 동역학(MPD) 총의 개발 및 이를 이용한 플라즈마 청정기술 연구, 집단 가속된 고에너지 이온빔(~McV) 및 엑스선의 발생 및 응용 등과 같은 광범위한 분야에 사용되어지며, 또한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 기초연구에 응용할 수 있다. (사진 제공: 광운대학교 최은하 교수)··· 더보기
1997년 3월호 6권 2호음향학 / 무향실에 마네킹(HATS; head and torso simulator)과 스피커를 설치하여 머리전달함수(head related transfer function)를 측정하는 모습. 마네킹은 360도 회전이 가능하고, 스피커는 직경 3.5 m의 원주를 따라 이동이 가능.(사진 제공: 한국표준과학연구원 서상준 박사)··· 더보기
1997년 1월 6권 1호원자핵물리학 / ① 허블 망원경으로 관측된 폭발 후 노바 cygni 1992. 환 스펙트럼은 rp 과정 핵합성 과정을 암시. ② 포항가속기연구소의 2 GeV 전자선형가속기. ③ 방사선 치료에 사용되고 있는 컴팩트 사이클로트론. ④ RHIC의 초전도 전자석. ⑤ 원자핵물질의 에너지 분포. 계곡바닥에 분포된 것이 자연 안정 원자핵들. ⑥ 프랑스 남부 코뿔소 동굴벽화. AMS에 의해 3만 년 전 벽화로 밝혀져 最古 미술작품이 됨. ⑦ 핵물질의 상전이 개념도. ⑧ 최근 완성된 CEBAF 가속기 전경. 원자핵 구조의 QCD 관점 연구 등이 예정됨. ⑨ 프린스턴 토카막 토로이드 내부 전경. (사진 제공: Nuclear Science: A Long Range Plan(①,③,⑥), 포항가속기연구소(②), Physics Today(④,⑨), Fundamentals of Physics(⑤), 서울대 방형찬 교수(⑦), The Dedication of the Thomas Jefferson National Accelerlator Facility and its Continuous Electron Beam Accelerator(⑧))··· 더보기
1996년 11월 5권 6호미래의 자동차 / 좌우로부터 현대자동차가 개발한 concept car 1, concept car 2, 기아자동차가 자체 기술로 개발한 태양열자동차, 기아자동차의 전기구동 concept car, 미국 거주 백주호 씨가 설계한 전기구동 스포츠카. 기아 알루미늄 차체의 유한요소 방법에 의한 강성해석도. (사진 제공: 현대자동차 오중석 과장, 기아자동차 조원석 박사, 삼성자동차 석명진 박사)··· 더보기
1996년 9월 5권 5호정보통신 / 우리나라 최초의 통신방송위성인 무궁화호와 발사체인 델타 II 로케트의 모습(우 하단). 한국통신은 무궁화 1호를 95년 8월에 발사한데 이어 96년 1월에는 2호를 발사하여 직접 위성방송과 각종 비디오 및 TV 프로그램 중계, 저·고속 데이터 전송, 행정 및 비상 재해통신 등 정보화 사회의 첨단 위성통신 방송서비스를 제공한다. 위성체는 건조질량 645 kg, 발사질량 1,463.3 kg, 운용수면 10년으로서 36 MHz 14 W 통신용 중계기 12개와 27 MHz 120 W 방송용 중계기 3개를 탑재하고 있다.(사진 제공: 한국통신 이범용 박사)··· 더보기
1996년 7월 5권 4호원자물리학 / 진공 중에서 기체 상태로 운동하는 원자를 레이저로 냉각 및 포획하는 자기광학 원자트랩. 왼쪽의 그림은 속이 빈 피라미드 모양의 mirror cavity를 이용한 원자트랩으로서 가장 간단한 트랩 장치이다. 오른쪽 사진은 cavity 안에서 트랩된 루비듐 원자의 형광신호(맨 오른쪽 구)와 주위의 거울에 의해 반사된 image들을 보여준다. 이 cavity 안에서도 Bose-Einstein Condensation이 가능하게 된다.(사진 제공: 서울대학교 물리학과 제원호 교수)··· 더보기