포항가속기연구소 (PAL)은 1988년 설립된 포항공과대학 부설연구소로 3세대 방사광 가속기 (PLS)와 4세대 방사광 가속기 (PAL-XFEL)을 운영하고 있습니다. 특히 PAL-XFEL 가속기는 2017년부터 본격적인 가동에 들어간 약 1km 길이의 선형 가속기로 4-11 GeV 전자빔으로부터 1mJ 이상의 펄스에너지, 10-35 fs 펄스 길이의 2-15 keV 자유전자레이저를 생산합니다.
현재는 XFEL 사용자들의 지속적인 요구에 힘입어 두번째 경X-선 빔라인을 구축하기위한 논의가 활발하게 진행되고 있습니다. 실험에 필요한 광자빔을 생성후 전자빔은 폐기 (dump)하고 있는데 이를 재활용하여 사용하면 비교적 소액으로 고에너지 시험 시설 구성이 가능해 집니다. 국내 연구진은 4세대 가속기 구축시부터 전자빔을 재활용하는 방안을 적극적으로 논의해 왔으며 두번째 경X-선 빔라인을 구축할 때 빔라인 끝부분에 설치될 beam dump 시설을 고에너지 실험이 가능한 형태로 변경할 가능성을 타진하고 있습니다.
만약 이러한 시설이 국내에 구축된다면 향후 고에너지물리실험 분야의 차세대 실험 (예: HL-LHC, EIC, FCC, CEPC 등)에 필요한 검출기의 성능 검증 실험, fixed target 실험, beam-dump 실험 등 핵입자물리학 분야에서 다목적으로 활용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 이 시설을 기반으로 다양한 최신 연구 수행이 가능하여 국제공동연구시설로 활용이 가능하고 한국 연구자들이 주도권을 가지고 공동연구를 이끌 수 있을 것으로 판단됩니다.
본 워크샵에서는 이러한 시설이 구축되기 위해 필요한 기술적인 요소들, 활용할 수 있는 핵입자물리학 분야의 이론적, 실험적 배경들, 그리고 국내외 관련 시설 등에서 실험을 수행해 온 연구자들의 경험담 등을 논의하게 될 것입니다. 이 워크샵을 계기로 앞으로 시험시설 구축에 관한 논의가 국내 연구자들 사이에 활발히 진행되어 시설 구축에 이르기를 기원합니다.
워크샵 장소: 4세대 경엑스선 실험홀 2층 소강당 (지도)
