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[동아일보] 고성능 냉음극 엑스선 튜브 기술 소개 (2022.07.11)

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admin
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2022-07-19 19:04
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이철진 고려대 전기전자공학부 교수 연구팀은 엑스레이(X선)를 활용한 의료영상을 찍을 때 방사선 노출량을 약 30% 가량 줄이고 이동형 장치로 만들 수 있는 핵심기술을 개발했다.

탄소나노튜브 기반의 ‘냉음극 X선 튜브’의 성능을 향상시키는 동시에 고해상도 X선 의료 영상 이미지를 얻을 수 있는 X선 장치 상용화 핵심 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

X선 장치의 기존 핵심 부품인 텅스텐 필라멘트 기반의 ‘X선 튜브’ 대체용으로 주목받는 탄소나노튜브 기반의 ‘냉음극 X선 튜브’ 기술이다. X선 장비는 126년 전 처음 원리가 발견된 후 120여년이 지난 지금도 ‘열음극선’이라는 핵심 기술에서 별다른 발전이 없었다. 텅스텐 필라멘트 등 소재에 전기를 가하면 가열되는 과정에서 열과 함께 부수적으로 전자가 튀어나오는데 이를 금속에 부딪혀 나오는 에너지로 X선을 발생시키는 기술이다. 약 2000도의 고온으로 소재를 가열시키는 시간이 필요하다.

이 교수팀은 냉음극 X선 튜브 내에 흘릴 수 있는 전류를 30밀리암페어(mA)에서 100mA로 크게 높이고 빛의 형태로 나오는 X선의 초점을 0.7mm에서 0.5mm 수준까지 낮춰 고해상도 의료영상 장치에 적용 가능도록 기술을 업그레이드했다. X선의 양이 충분히 나오면서도 초점이 작아 정밀한 의료 영상을 얻을 수 있도록 하는 데 성공한 것이다. 이번에 개발한 냉음극 X선 튜브를 적용한 X선 장치로 의료영상을 촬영할 경우 불필요한 방사선 노출량을 약 30% 가량 줄일 수 있는 것으로 분석됐다.

이번 연구결과는 미국화학회(ACS)가 펴내는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신 온라인판에 게재했다.


뉴스 링크: https://www.dongascience.com/news.php?idx=55272
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