1. 6월 6일부터 10일까지 Santa Fe의 La Fonda 호텔에서 개최된 DEPS (Directed Energy Professional Society) 학회에 참석하였다.
1-1. 레이저핵융합에 사용되는 레이저의 개발기술과 레이저무기는 그 기본이 매우 흡사하다. 그러므로 레이저무기 기술자들이 레이저핵융합레이저개발에 간여하므로, 6월 6일부터 10일까지 개최된 이 학회에 참석하여 레이저개발에 관한 정보를 수집하였다.
1-2. 여기에서 고출력 고반복율을 가진 레이저의 개발이 레이저무기와 핵융합용 레이저와 공통 관심사이었다.
1.3. 이를 위하여 본인이 연구하고 있는 빔결합 레이저가 관심을 가지고 발표자들과 대화를 나누었다.
1.4 빔결합 방법은 CBC(Coherent Beam Combination), ICBC(Incoherent Coherent Beam Combination)이 있고, CBC에는 편광결합방법이 있고, ICBC에는 다중 파장 레이저 결합 방법이 있다.
1.5 CBC에는 본인이 개발하고 연구하고 있는 SBS-PCM(Stimulated Brillouin Scattering Phase conjugation Mirror)를 이용하는 사람들은 아직 없었고, 편광결합을 하는 그룹뿐이었다.
1.6. ICBC에는 여러 가지 파장의 광섬유 레이저를 회절격자나 프리즘 등을 이용하여 결합하는 방법의 연구들이 발표되었다.
1.7. 본인이 연구하고 있는 CBC를 위하여 홀로그램 빔결합기를 설계제작 하는 OptiGrate회사를 만나서 정보교류를 하였다. 그 회사에서 본인이 필요한 홀로그래픽 빔스프릿터를 설계제작 하겠다고 제안하였고 앞으로 공동연구도 할 의향이 있다고 밝힘.
1.8 이 학회에서 NRL의 연구원으로 있는 김우홍 (Rick Kim)을 만났다.
1.9. 김우홍 박사는 세라믹 계열의 레이저 매질의 신소재 개발을 연구하고 있으며 최근에 아주 성능이 좋은 물질인 Yb3+:Lu2O3을 개발하여 발표하였다.
1.11. 이 학회에는 ADD에서도 2명의 연구원이 참석하여 논문발표를 취합하는 일을 하였다.
2. 이후에 6월 13일에는 미국의 최초 원폭제조연구소인 Los Alamos(LANL)에서 연구하고 있는 김용호박사의 소개로 ICF(Inertial Confinement Fusion; 관성핵융합연구) 그룹에서 초청강연을 하였다.
2.1. 김용호박사는 서울대 원자력공학과에서 박사학위를 받고 기계연구원에서 일을 하다가 미국 LANL에 와서 자리를 잡았다.
2.1 본인이 연구하고 있는 Coherent Beam Combination by Stimulated Brillouin Scattering Phase Conjugation Mirrors (CBC by SBS-PCM)에 대하여 강연을 약 1시간 가량하였는데, 반응이 매우 좋아서 중간 중간에 질문도 꽤 많았고, 발표 후에도 개인적으로 질문하는 사람들이 꽤 많았다.
2.2. 강연 후에 ICF 그룹의 사람들을 만나서 개인토의를 하였는데, 일정은 아래 표와 같다.
7:30~8:30 Badge Office Yongho Kim Host yhkim@lanl.gov
9:00~10:15 205 ICF updates
10:30~11:00 Trident Randy Johnson P-24 Trident team rpjohnson@lanl.gov
11:15~11:45 204 Steve Batha LANL ICF program manager sbatha@lanl.gov
12:00~12:30 204 Sam Letzring, Rahul Shah, Sasi Palaniyappan P-24 Short pulse team letzring@lanl.gov, rcshah@lanl.gov, sasi@lanl.gov
Lunch Bandelier Grill
14:45~15:15 205 Manuel Hegelich P-24 Short pulse team leader hegelich@lanl.gov
15:30~16:00 204 Cris Barnes Physics division leader cbarnes@lanl.gov
16:15~16:45 204 Tom Murphy P-24 Ignition team leader tjmurphy@lanl.gov
2.3. 이 연구소에 있는 TRDENT를 견학하였고, 그 스펙은 다음과 같다.
？ Capabilities
？ 2 long-pulse beams:
？ 250 J each at 527nm, 100ps - 5ns
？ 1 kJ each at 1054nm, 100ps - 10？s
？ 1 short-pulse CPA laser beam
？ 120 J, 500 fs
？ 250 TW
？ Simultaneous long-pulse and short-pulse beams on target
？ Intensity > 1020 W/cm2 for short-pulse laser-matter research
？ Low pre-pulse for short-pulse laser-matter research
？ <10-7 (current)
？ <10-10 (in progress)
？ Diffraction-limited focusing for fundamental laser-plasma research
？ Raman cell amplifier for unique pump-probe laser-plasma experiments
？ 45 minute shot cycle
？ 1000 shots/year ？ Diagnostic Suite
？ MeV Particles
？ Thomson Parabolas
？ Multilayer Radiochromic Films
？ CR-39 Detectors
？ X-ray
？ TIM Diagnostic Manipulator
？ Streak Cameras (< 10ps)
？ Gated Imagers (< 50ps)
？ Crystal and Grating Spectometers
？ Pinhole Cameras and Microscope
？ CCD Cameras
？ X-ray Phase Contrast Imaging
？ Transient X-ray Diffraction
？ Full Darkroom Services
？ film developing and scanning
？ image plate scanning
？ CR-39 etching and scanning
？ Optical
？ Point and Line-imaging VISARs
？ Transient Imaging Displacement Interferometry (TIDI)
？ Pyrometry and Ellipsometry
？ Streak Cameras
？ Imaging Spectrometers
？ CCD Cameras
？ Short Pulse Auto-correlator
？ 2ω, 3ω, 4ω Thomson Scattering
？ Backscatter Diagnostics
3. 6월 14일부터 15일까지 2일간 리버모아로 이동하여 LBNL의 Pavel Ni 박사, SLAC의 이해자 박사, Westing House의 송명달 박사, 그리고 LLNL의 Weyne Meier 박사를 만나서 면담을 하였다.
Tesday, June 14
11:30 Faz Restaurant Ni, Pavel LBNL PANi@lbl.gov
20:00 Faz Restaurant Lee, Hae Ja SLAC hlee224@gmail.com
Wednsday, June 15
18:30 Faz Restaurant Song, Peter Westing House petermsong@gmail.com
Meier, Wayne LLNL meier5@llnl.gov
3.1. Pavel Ni는 중이온 가속기를 이용하여 관성핵융합연구를 하고 있으며, 부친이 한국계 러시아 과학자로서 1900녀노 초에 스위스로 망명하였고, 본인은 아직까지 러시아 국적으로 독일 GSI에서 박사학위를 한 후에 LBNL로 포닥으로 와서 지금 LBNL에 정착하고 있다. 이제 올해 중으로 미국시민권을 얻을 예정으로 있다.
3.2. 이해자 박사는 KAIST에서 공부를 하다가 미국에서 학위를 받고, LANL에서 포닥을 한 후에 LBNL로 옮겼다가 SLAC에서 일을 하고 있다.
3.3. 송명달 박사는 UCLA에서 1990년에 박사학위를 받고, 줄곧 2008년까지 LLNL에서 레이저 핵융합 연구를 하다가, 이제 30년이 된 미국의 원자력 발전소들의을 리모델링하는 거대 프로젝트가 시작되자 Westing House로 직장을 옮겼다. 지금 LLNL에서 돌아오라고 손짓하고 있으나, 여러 가지 사정으로 복귀를 미루고 있다.
3.4. LLNL의 Weyne Meier는 레이저 핵융합 프로젝트 매니저로 전번적인 총괄 연구를 하고 있다.
3.5. Pavel Ni와의 면담에서는 최근에 LBNL에서 하는 일의 동향과 중이온 가속기의 장래 계획을 알아 보았다. 현재 X-ray emission 을 할 수 있는 최신형 중이온 가속기를 개발할 계획으로 있다.
3.6. 이해자 박사는 SAC에서 User Facility를 운영하고 있는데, X-ray FEL의 운영에 매우 바쁜 상황이다.
3.7. 송명달 박사와 Weyne Meier와 만나서 본인이 하고 있는 CBC by SBS-PCM을 소개 하고, 이에 매우 관심을 가지기 시작하였다.
3.8. 이에 LLNL의 고반복율 레이저 핵융합 프로그램의 책임자인 Mike Dunn도 나의 연구에 큰 관심도 있어서 그 날에 직접 오겠다고 하였으나, 송명달 박사가 나주에 자세하게 설명하겠다고 하여 그 말은 Weyne Meier 하고만 만나서 얘기하였다.
3.9. 이에 송명달 박사가 7월 중에 Mike Dunn과 회합을 가지고 본인의 연구를 설명할 예정을 잡았다. 이 때에 한국과의 공동연구도 협의할 예정이다.
4. 이제 김용호 박사와 송명달 박사를 중심으로 레이저 핵융합 연구에 관련이 있는 해외 과학자들의 워크샵을 개최 하도록 부탁을 하였고, 이 워크샵의 비용을 이번 해외과학자 기술정보사업에서 지원하기로 하였다.
4.1 김용호 박사는 마침 이번 9월 1일부터 2년간 LLNL에 파견연구를 하도록 계획이 되어 있기에, 리버모아에서 송명달 박사와 함께 이 워크샵을 개최하는 데에 많은 도움이 될 것이라 생각한다.
