An X-ray Free Electron laser facility (PAL-XFEL) has been built in Pohang Accelerator Laboratory to provide X-ray FEL radiations for photon users. The machine consists of a 10 GeV normalconducting S-band linear accelerator and two undulator beamlines. The hard and soft X-ray beamlines will provide FEL radiations with wavelengths of 0.6 to 0.1 nm and 4.5 to 1 nm, respectively. Beam commissioning of PAL-XFEL is ongoing and user service will start in 2017. In this report, the PAL-XFEL layout and the working principle are discussed.

The need of space-resolved x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has developed scanning photoelectron microscopy (SPEM). SPEM provides space-resolved XPS data from a spot of a sample as well as images of specific element, chemical state, valency distribution on the surface of a sample. Based on technical advancement of tight x-ray focusing, sample positioning accuracy, and electron analyzer efficiency, SPEM is now capable of providing ~100 nm space resolution for typical XPS functionality, and SPEM has become actively applied for the investigation of chemical state, valency, and electronic structure on the surface of newly discovered materials, such as graphene layers, dichalcogenide 2D-materials, and heterogenous new functional materials.

본 원고에서는 2010년대 중반 현재 초고진공 환경에서 작동 가능한 저온 주사터널 현미경의 세계적 흐름을 정리 및 소개를 한다. 벡터형 초전도 자석을 장착한, 저진동 초고진공용 희석식 냉동기의 개발에 힘입어 수십 밀리 켈빈 이하의 온도 대 및 10 테슬라의 고자기장하의 실험 조건을 가지는 밀리 켈빈 주사터널 현미경이 세계 선도 그룹에서 속속 구축이 완료되고 있다. 또한 2000년대 중반 이후 본격적으로 시작된 1 켈빈 이하 고자기장 냉동기를 이용한 저온 주사 터널 현미경의 응용 범위 역시 넓어지고 있다. 튜닝 포크를 이용한 저온 원자 힘 현미경 및 저온 광자 주사터널 현미경을 이용한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 논의를 바탕으로 2020년대에 본격 출현할 초고진공 저온 주사터널 현미경의 흐름을 예측해 보겠다.

Angle resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is a powerful technique which can directly visualize the electronic structure of solid in detail including many-body interaction information. However, ARPES has a certain limitation in applying control parameters such as doping or pressure, which helps to dig out the clue to understand the desired phenomena or the target system. During ARPES experiment, the control parameter is the temperature only. Other parameters especially electric- and magnetic- field cannot be applied. Recently introduced surface-electron doping technique highlights new avenue to overcome such limitation. In this article, starting from introducing basic concepts of ARPES and its current status, the power of new technique will be demonstrated when it is combined to ARPES by introducing recent results on iron based superconductors.

자동차 생산에 필요한 진공 기술들을 누설 탐지 관점에서 먼저 살펴 보고, 누설 탐지가 필요한 차량 부품들과 해당 부품들에 적용되는 누설량(leak rate)을 알아 보자. 후반부에는 차량 연료 증발로 인해 발생하는 연료 누설 탐지와 차량을 정지시키는데 필요한 제동력을 진공을 이용하여 얻을 수 있는 진공 부스터(vacuum booster)를 매우 간략하게 설명하도록 한다.