삼성전자, 피폭량 1/10으로 대폭 낮춘 고감도 X-ray 디텍터 기술 개발
삼성전자, 피폭량 1/10으로 대폭 낮춘 고감도 X-ray 디텍터 기술 개발
  • 조규희 기자
  • 승인 2017.10.11 11:02
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X-ray 감도 20배 우수, 가격도 저렴한 신소재 개발 성공
대면적으로 제작이 어려웠던 기술적 한계 액상 공정으로 극복
페로브스카이트 [출처=삼성전자]
페로브스카이트 [출처=삼성전자]


[그린포스트코리아 조규희 기자] 삼성전자 종합기술원(김용철∙한인택 연구팀)이 성균관대(화학공학부 박남규 교수)와 공동연구를 통해 CT 등 X-ray 의료영상촬영 시 방사선 피폭량을 10분의 1 이하로 줄일 수 있는 디텍터 소재를 개발했다. 본 연구성과는 저명한 과학저널인 ‘네이처’ 온라인에 ‘유기금속 페로브스카이트를 이용한 대면적, 저선량 X-ray 디텍터’라는 제목으로 게재됐다.
 
인체를 투과한 엑스선을 사진이나 영상으로 변환하는 X-ray 디텍터는 필름에서 디지털 평판 디텍터로 발전해 왔다. 하지만 비싼 가격과 높은 방사선 피폭량이 단점으로 지적돼 왔다. 미국과 EU를 중심으로 X-ray 피폭량 저감을 위한 프로젝트들이 광범위하게 진행돼 왔다.

삼성전자는 새롭게 개발한 페로브스카이트(러시아 과학자 ‘페로브스키’의 이름을 딴 결정 구조로 빛을 전류로 바꾸는 특성이 뛰어나 태양전지와 X-ray 분야에서 관심이 높은 소재) 반도체 소재를 사용해 피폭량을 대폭 줄인 저렴한 저선량 X-ray 디텍터를 구현했다고 설명했다. 삼성전자는 기존 디텍터에 비해 X-ray 감도는 20배 이상 뛰어나며, 훨씬 적은 X-ray 조사량으로도 의료영상을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 생산 가격도 훨씬 합리적이라고 소개했다. 
 
또한 기존 디텍터는 반도체를 만들 때 쓰는 공정인 진공 증착법으로 제작돼 대면적으로 제작하는 데 한계가 있었으나 새롭게 개발된 소재는 액상 공정을 통해 기술적 한계를 극복해 대면적으로도 제작할 수 있다. 삼성전자는 "이 기술이 상용화되면 전신을 한 번에 찍을 수 있는 X-ray 기기도 만들 수 있게 될 것"이라고 기대했다.
 
삼성전자 종합기술원 한인택 상무는 "페로브스카이트 소재를 투과 성질이 매우 높은 엑스선에 적용하기 위해서는 태양전지의 1000배 이상의 두께가 필요하고 동시에 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 잘 보존하는 성능 확보가 필수인데, 이번에 개발한 새로운 합성 방법은 이를 모두 만족시킬 수 있다"고 강조했다. 삼성전자 종합기술원 김용철 박사는 "아직 남아있는 기술적 문제들이 개선되면 방사선 피폭량을 현재의 1/10 이하로 줄인 X-ray 의료영상 기술로 발전할 수 있을 것"으로 기대하였다.