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이현수 부연구단장님은 IBS 지하실험연구단에서 암흑물질 탐색을 위한 핵심 기술인 고성능 이중섬광검출기 개발에 집중하고 있습니다. 특히 검출기의 내흡습성을 향상시키고 표면 알파입자로부터 발생하는 노이즈를 효과적으로 제거하는 혁신적인 방법을 연구하며, 이는 정밀한 물리 실험의 신뢰성을 극대화하는 데 필수적입니다. 연구는 섬광결정과 액상플라스틱 섬광체를 정교하게 결합하고 고형화, 정밀 절삭 및 연마 과정을 통해 최적화된 이중섬광검출기를 제작하는 독자적인 기술을 포함합니다. 이러한 선행 기술은 암흑물질과 같은 희귀 현상을 탐지하는 데 필요한 극도로 낮은 배경 노이즈 환경을 구현하며, 검출기의 안정성과 감도를 획기적으로 개선합니다. 이현수 부연구단장님의 연구는 우주의 가장 큰 미스터리 중 하나인 암흑물질의 실체를 밝히고, 입자 물리학 분야의 새로운 발견을 위한 견고한 실험적 토대를 마련하는 데 중추적인 역할을 수행하고 있습니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 이현수 |
| 직책 | 부연구단장 |
| 이메일 | hyunsulee@ibs.re.kr |
| 재직 상태 | 재직 중 |
| 부서 학과 | 지하실험 연구단 |
| 사무실 번호 | - |
| 연구실 | IBS 지하실험연구단 암흑물질그룹 |
| 연구실 홈페이지 | - |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 회사명 | 미국 시카고대학 페르미연구소 |
| 재직기간 | - |
| 담당업무 | CDF그룹 소속 박사후연구원으로 미국페르미 국립가속기 연구소의 강입자 충돌실험 수행 |
| 회사명 | 이화여자대학교 |
| 재직기간 | - |
| 담당업무 | 물리학과 교수로 재직 |
| 회사명 | 고려대학교 |
| 재직기간 | - |
| 담당업무 | 연구교수로 재직 |
| 회사명 | 기초과학연구원 지하실험연구단 |
| 재직기간 | 재직 중 |
| 담당업무 | 부연구단장으로 재직하며 코사인 암흑물질 탐색 및 네온 중성미자 실험 수행 중 |
| 연구 1 | 암흑물질 탐색을 위한 고성능 검출기 연구 |
| 내용 | 본 연구실은 우주의 가장 큰 미스터리 중 하나인 암흑물질의 실체를 규명하기 위한 탐색 연구에 집중하고 있습니다. 특히 희귀 현상 탐지에 필수적인 극도로 낮은 배경 노이즈 환경을 구현하는 고성능 이중섬광검출기 개발에 주력하며, 이를 통해 입자 물리학 분야의 새로운 발견을 위한 견고한 실험적 토대를 마련하고 있습니다. 연구의 주요 목표는 우주를 구성하는 미지의 암흑물질 후보 입자를 직접 검출하여 그 특성을 밝히는 것이며, 이를 위해 검출기의 안정성과 감도를 획기적으로 개선하는 혁신적인 방법을 탐구합니다. 이러한 연구는 단순히 암흑물질 탐색에 그치지 않고, 우주의 근본적인 질문에 답하고 기초과학 발전에 기여하며, 나아가 정밀 측정 기술의 발전을 통해 다양한 과학기술 분야에 파급 효과를 미칠 수 있습니다. 국제 공동 연구를 통해 글로벌 협력 네트워크를 구축하고 있으며, COSINE 실험의 공동대표로서 국제적인 연구 리더십을 발휘하고 있습니다. 궁극적으로 이 연구는 암흑물질의 비밀을 밝혀 인류의 우주에 대한 이해를 한 단계 도약시키는 것을 목표로 합니다. |
| 연구 2 | 정밀 이중섬광검출기 기술 및 배경 노이즈 제어 |
| 내용 | 본 연구실은 정밀한 물리 실험의 신뢰성을 극대화하기 위한 핵심 기술인 이중섬광검출기의 성능 향상 및 배경 노이즈 제어 기술 연구에 전념하고 있습니다. 특히 검출기의 내흡습성을 효과적으로 향상시키고, 검출기 표면에서 발생하는 알파입자로부터의 노이즈를 정밀하게 제거하는 독자적인 방법을 개발하고 있습니다. 이러한 노이즈는 암흑물질과 같은 희귀 신호를 탐지하는 데 결정적인 방해 요소가 되므로, 그 제거 기술은 검출기의 민감도와 정밀도를 좌우합니다. 연구는 액상 플라스틱섬광체와 섬광결정의 최적화된 조합을 통해 노이즈 발생원을 최소화하고, 이를 물리적으로 제거하는 혁신적인 접근법을 포함합니다. 다른 연구와 차별화되는 점은 단순한 노이즈 감소를 넘어, 검출기 자체의 안정성과 환경 변화에 대한 강건성을 근본적으로 개선하는 데 초점을 맞춘다는 것입니다. 이 기술은 암흑물질 탐색 실험뿐만 아니라, 핵물리학, 의료 영상, 방사선 계측 등 극도로 낮은 배경 환경과 높은 신뢰성을 요구하는 다양한 정밀 측정 분야에 활용될 잠재력을 가집니다. 검출기의 성능 한계를 극복하여 우주와 물질의 근본적인 비밀을 탐구하는 데 기여하며, 관련 산업 기술 발전에도 중요한 기반을 제공합니다. |
| 연구 3 | 섬광체 기반 검출기 제작 공정 및 재료 최적화 |
| 내용 | 본 연구실은 고성능 이중섬광검출기의 최적화된 성능을 보장하기 위한 독자적인 제작 공정과 재료 최적화 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이 연구는 기선정된 크기의 섬광결정 제작부터 시작하여, 섬광결정을 성형틀 내 액상 플라스틱섬광체에 주입 고정하고, 열을 가해 고형화하는 정교한 단계를 포함합니다. 특히, 고형화된 플라스틱섬광체로부터 검출기를 분리한 후, 섬광결정 양측면과 대향된 플라스틱섬광체 양측면 사이에 일정한 두께가 형성되도록 정밀하게 절삭하고 연마하는 과정은 검출기의 성능과 안정성을 극대화하는 핵심 기술입니다. 이러한 독자적인 제작 방법은 기존 검출기가 가진 한계를 극복하고, 낮은 배경 노이즈 환경에서도 안정적으로 작동하는 고감도 검출기를 구현할 수 있게 합니다. 다른 일반적인 검출기 제작 방식과 달리, 각 재료의 특성을 면밀히 고려하고 최적의 물리적 결합을 통해 검출기의 내구성과 정밀도를 동시에 향상시키는 것이 이 기술의 차별점입니다. 이 기술은 암흑물질 탐색과 같은 최첨단 기초과학 연구에 직접적으로 기여할 뿐만 아니라, 방사선 검출, 의료 진단 장비, 산업용 비파괴 검사 장비 등 정밀한 센서 및 검출기 기술이 요구되는 다양한 응용 분야에서 핵심적인 역할을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. |
| 활동 내용 | [공동 연구] - 예일대학교 팀과 공동 프로젝트 수행 (레이나 마루야마 교수와 공동 연구 협약, 2014년부터 진행) [학회/위원회 활동] - COSINE 실험의 공동대표 |
| 학력 사항 | 서울대학교 물리학과 박사 (2007년) 서울대학교 대학원 석·박사 통합과정 서울대학교 물리학과 |
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