“7년이 지난 지금까지도 별 고장 없이 충실하고 안정적으로 작동하고 있는” 니콘 메트롤로지의 산업용 엑스레이 장비는 노르웨이 식물상의 난생 처음 보는 모습을 표현해냅니다.
노르웨이의 주교이자 식물학자인 요한 에른스트 군네루스(Johan Ernst Gunnerus)가 모국의 식물에 관한 라틴어 책 “Flora Norvegica”를 출간한 지 250년이 되었습니다. 2020년, 오슬로 대학 자연사 박물관의 오이빈드 해머(Øyvind Hammer) 교수와 과학자이자 식물학자인 그의 아내 마르테 홀텐 요르겐센(Marte Holten-Jørgensen) 여사는 노르웨이의 식물을 담아낸 새 책의 제목을 “Flora Norvegica Radiographica”라고 붙임으로써 이 자연사학의 대가에게 경의를 표했습니다. 이 책은 집필하는데 3년이 걸렸으며 Spartacus Forlag에서 출판되었습니다. 제목에서도 알 수 있듯, Flora Norvegica Radiographica는 길가나 들판 등 다양한 도시 환경에서 자생하는 많은 110개의 식물 종의 내부를 놀라울 정도로 세밀하게 보여주는 식물 엑스레이 이미지 모음집입니다. 각 이미지에는 해당 식물의 생존 방식이 함께 설명되어 있고, 의학, 민속학 및 문학에서 등장한 사례들도 자세히 소개하고 있습니다. 그래서 과학 교과서라기보다는 다양한 식물군이 뽐내는 다양성과 아름다움, 그리고 인간에게 가지는 의미 등을 풍부하게 담아낸 교양 서적에 가깝습니다. 대부분은 민들레, 단풍나무, 은방울꽃, 흰버드나무, 산딸기, 가십배추, 주름장미 등 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 종이지만, 멸종 위기에 처한 희귀종들도 포함되어 있습니다. 해머 교수는 이렇게 말합니다. “저는 직업 특성상 화석, 인공물, 곤충, 꽃과 식물을 비롯한 다양한 대상을 엑스레이로 촬영할 일이 많은데, 특별히 식물에 몰두한 것은 아니었습니다. 그런데 방사선 사진 속에서 노르웨이의 식물이 실제로 얼마나 아름답고 흥미롭게 보이는지 발견하고 나서는 거기에 매료되었습니다.” “그래서 인터넷을 찾아봤더니 식물을 엑스레이로 찍은 역사는 상당히 오래 되었고, 과거에는 주로 비주류 예술 형식의 일종인 것으로 여겨졌습니다. 이 프로젝트는 일종의 부업으로 시작한 일인데, 노르웨이 자연 환경의 아름다움을 조명하고 널리 알려야 할 박물관 교수로서의 책무에도 잘 들어맞는 것 같습니다.” 물론 그가 의미한 ‘조명’이란 가시광선 대역이 아니라 전자기 스펙트럼의 엑스선 영역에서 나오는 광선을 말하며, 여기서 광원에 해당하는 부분은 니콘 메트롤로지가 7년 전에 해당 박물관에 공급했던 XT H 225 ST 엑스레이 CT(컴퓨터 단층촬영) 시스템입니다. 해머 교수는 이 장비를 사용하여 모든 이미지를 직접 제작했는데, 마이크로포커스 투과 타겟이 아주 세밀한 부분까지도 선명하게 보여주기 때문에 자신이 가장 좋아하는 장비라고 말합니다. 집필은 요르겐센 여사가 담당했고, 채집과 샘플 수집은 두 사람이 함께 작업했습니다. 그렇게 탄생한 300여 장의 이미지 각각을 제작하기 위해서는 식물을 찾아서 따고, 엑스레이 스캐너에 장착하고, 여러 장의 엑스레이를 촬영하여 이미지를 평균화하고, 데이터 후처리로 마무리하기까지의 과정에 약 3시간이 소요되었습니다. 결과를 빨리 얻어내야 한다는 압박감 없이 도전할 수 있는 프로젝트였으므로, 해머 교수는 유연한 기기 설정이 가능한 니콘 메트롤로지 시스템의 장점을 활용하여 데이터 획득 및 이미지 통합 작업이 더 장시간 이루어지도록 설정했고, 이로써 최적의 이미지를 뽑아낼 수 있었습니다. 해머 교수는 이렇게 덧붙입니다. “엑스레이 기계로 바라본 식물들의 다채롭고도 섬세한 모습은 난생 처음 보는 아름다움이었습니다. 과학적으로 보나 미학적으로 보나 이미지의 품질이 너무나 훌륭하며, 대부분 칼 같은 선명도를 자랑합니다. 무엇보다 저는 엑스레이와 CT 이미지가 보여주는 시각적 표현력에 한껏 고무되었던 것 같습니다.”
“특히 니콘 메트롤로지 기기가 제공하는 매끄럽고 일관된 성능은 작업을 한결 수월하게 만들어 주었죠. 7년이 지난 지금까지도 별 고장 없이 충실하고 안정적으로 작동하고 있습니다. 우리의 다음 인문학 프로젝트는 노르웨이 해안 주변의 풍부한 해양 생태계에 관한 책을 쓰는 것입니다.” 오슬로의 자연사박물관에서 일하는 지질학자, 생물학자 및 고고학자들 역시 엑스레이 기계를 자주 사용하는 편입니다. 해머 교수에 따르면, 엑스레이 CT는 연구원이 표본을 파괴하지 않고도 암석의 내부를 3D로 들여다보면서 화석을 입체적으로 관찰할 수 있도록 해주기 때문에 화석 연구에 특히 유용합니다. 흥미롭게도, 그는 책에 수록될 식물을 엑스레이로 촬영할 당시 엑스레이 이미지에서 3D 컴퓨터 단층 사진을 생성하지 않고 2D 이미지 형식을 유지하기로 결정했습니다. 식물을 구성하는 다양한 부분들의 밀도와 두께에 따라 엑스선이 이를 투과하여 검출기에 도달하는 양이 결정되고, 이는 결과적으로 회색의 음영으로 표시되는 단색 이미지를 그려냅니다. 그래서 식물의 밀선이나 씨앗과 같은 꽃 내부의 매우 미세한 부분까지도 볼 수 있으며, 이는 원래는 잎사귀 등의 외부 구조에 가려져서 관찰이 어려운 영역입니다. 기존의 말린 식물표본(herbarium) 제작 방식과도 유사하지만, 표본이 납작해지면서 왜곡되는 것을 막고 본래의 형상을 유지한 채 놓아두거나 매달아 놓을 수 있어 기록의 정확성이 더욱 향상됩니다.
오슬로 대학교 자연사박물관에 설치된 XT H 225 ST 2013년, 작고 부드러운 물체와 크고 고밀도인 물체를 전천후로 스캔할 수 있는 유연성을 원했던 오슬로 대학교는 투과 타겟과 반사 타겟을 모두 사용할 수 있는 니콘 메트롤로지 XT H 225 ST를 구입했습니다. 자연사박물관은 현재 퇴적물 코어, 암석 코어(최대 10cm 직경), 화석, 곤충, 골격 조각, 광물 샘플, 물리학 실험용 샘플을 비롯한 다양한 물체를 조사하는 용도로 이 장비를 광범위하게 사용하고 있습니다. 시스템은 2개의 발생장치를 사용하며, 이는 스폿 크기가 1µm인 180kV 투과 소스입니다. 225kV 반사 타겟의 경우 최소 스폿 크기는 3μm이고, 다중 금속 타겟 덕분에 타겟 물질(W, Cu, Mo, Ag)의 신속한 교체가 가능합니다. 해머 교수는 니콘 XT H 225 ST 시스템을 암석과 화석 연구를 위해 사용합니다. 그의 주된 연구 대상은 두족류와 무척추 동물들, 그리고 유공충입니다. (이제는 식물과 꽃도 포함입니다!)
