지난 120년 동안 널리 사용돼 온 필라멘트 기반의 열음극 X선 튜브를 대체할 새로운 X선 튜브기술을 공과대학 연구팀이 개발, 국제학회에 발표했다. 전기전자공학부 이철진 교수팀은 기존의 열음극 X선 튜브에서 사용하던 필라멘트를 고온으로 가열하여 전자빔을 방출하는 방식 대신 탄소나노튜브와 그래핀에 전계를 인가하여 고밀도 전자빔을 효율적으로 방출시키는 나노소재기반의 냉음극 X선 튜브 기술을 세계 최초로 개발했다. 이 교수 연구팀은 이같은 연구결과를 7월 22~26일 미 오하이오주 신시내티의 제32회 국제 진공나노일렉트로닉스 학술회의(32nd International Vacuum Nanoelectronics Conference, IVNC 2019)에서 발표, 주목을 받고 있다. 

 나노소재기반 냉음극 X선 튜브는 기존 열음극 엑스선 튜브에 비해 상온에서도 작동하며 에너지 소비가 적으면서 고밀도 X선을 발생시키며 선량조절이 가능하여 앞으로 의료기기, 비파괴 검사기기, 보안검색기기, 살균처리 기기 등 여러 분야에서 열음극 X선 튜브를 대체할 차세대 기술로 기대를 모으고 있다. 



 이러한 나노소재 기반 냉음극 X선 기술은 미, 독, 일 등 X선 튜브 선진국서도 하지 못한 혁신기술로 평가된다. 기존 열음극 튜브에 의한 X선 의료기기(진단기기, CT 등)의 세계 시장규모는 2016년 390억 달러였으며 2022년 480억 달러로 예상되고 있는데 이 교수팀이 개발한 냉음극 X선 튜브 기술이 적용되면 시장에 큰 변화를 몰고올 것으로 예상된다. 한편 국내 시장은 연40억 달러 규모로 미, 일, 중 업체가 대부분 점유하고 있다. 

 이철진 교수는 이번 연구에 대해 탄소나노튜브의 전계전자방출 특성에 관해 20년이상 연구 성과로 함께 참여한 나노전자공학연구실 대학원생들의 헌신적인 노력이 큰 힘이 됐다고 말했다.