시설장비 설명 |
● 액시온 검출기 실험은 고자기장 안에 놓인 마이크로파 공진기를 구성하여 그 검출기 내부에서 암흑물질을 구성하는 액시온이 Primakoff 변환에 의해 광자로 변환할 때 이를 검출함으로써 액시온-암흑물질을 발견하려는 실험임. ● 측정 가능한 신호 세기의 한계에서 측정이 이루어지므로 휴대전화 등 외부 전파 신호와의 간섭 요인을 제거하기 위해 RF 차폐가 이루어져야 함. ● 액시온 검출기는 고자기장하에서 극저온으로 작동되어야 하는데 미세한 진동도 맴돌이 전류를 발생시켜 실험장치의 온도를 크게 상승시킬 수 있으므로 무진동 시설이 필요함. 또 고자기장 자석이 누설 자속으로 인해 주변의 철재 구조물로부터 힘을 받지 않도록 비자성 재질의 스텐레스 철근으로 콘크리트 무진동 패드의 골조를 제작하여야 함. ● 액시온 검출기는 100MHz - 20GHz 대역에서 다수의 장비를 이용하여 병렬적으로 탐색되어야 하므로 다수의 무진동 패드가 필요하며 최소 1개의 연구개발용 무진동 패드, 그리고 3개의 주파수 대역별 액시온 탐색용 무진동 패드가 필요함. ● 자기장을 30T까지 상승시키고 동시에 QL을 106까지 달성할 경우 이전에 이룰 수 없었던 측정영역(그림 5의 적색선)까지 관측의 범위를 넓힐 수 있으나, 기존의 초전도 cavity로는 낮은 임계자기장 Hc2로 인해 달성할 수 없었음. ● 고자기장 초저온 AFM 연구 장비는 고자기장안에서 높은 Q factor를 달성할 수 있는 특수 구조의 초전도 박막 및 다층막을 연구하기 위한 원자해상도 vortex 기본 관측 장비로서 탐침과 시료의 표면이 1pm 수준의 정밀도로 제어되어야 하므로 무진동 기반 시설이 필수적임. |