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테라헤르츠파로 물체 내부 3차원영상 빠르게 촬영한다

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테라헤르츠파로 물체 내부 3차원영상 빠르게 촬영한다

2016.03.03 18:00
이대수 책임연구원이 주파수 영역 고속 테라헤르츠 단층촬영장치를 점검 중이다. - 한국표준과학연구원 제공
이대수 책임연구원이 주파수 영역 고속 테라헤르츠 단층촬영장치를 점검 중이다. - 한국표준과학연구원 제공

이대수 한국표준과학연구원 책임연구원이 고속 테라헤르츠파(T-ray)를 이용해 초고속 단층촬영 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.


테라헤르츠파(T-ray)는 전기가 통하지 않는 물체를 잘 투과하고, X-레이보다 인체 유해성이 낮아 물체를 파괴하지 않고 내부를 들여다보는 비파괴 검사에 응용하려는 연구가 활발하다.

 

하지만 이전까지 개발된 테라헤르츠파 비파괴 검사 기술은 수직방향(깊이방향)을 스캔하는 데 시간이 오래 걸리고, 수평방향으로 스캔하려면 검사대상이나 스캔장비를 움직여야 하기 때문에 산업 현장에서 사용하기 어려웠다.


연구팀은 수직 방향을 100초 내에 고속 스캔할 수 있는 것은 물론 검사대상이나 스캔장비를 움직이지 않아도 3차원 비파괴 검사를 할 수 있는 기술을 개발했다.


먼저 테라헤르츠 빔을 쏘는 각도에 변화를 줘 스캔장비를 굳이 옮기지 않아도 검사대상 전체를 스캔할 수 있도록 했다. 단층촬영 장비로는 각각의 장점을 살리기 위해 시간영역을 이용하는 장비와 주파수영역을 이용하는 장비 2개를 개발했다.

 

시간영역을 이용해 대상을 촬영하는 데는 10초 정도가 걸리며, 주파수영역을 이용해 촬영하는 데는 100초 정도가 걸린다. 기존 기술로는 수십 여 분이 걸린 만큼 두 장비 모두 검사 시간을 대폭 줄일 수 있다. 단 주파수영역을 이용하는 장비는 시간영역을 이용하는 장비보다 촬영하는 데 시간은 오래 걸리지만 소형화하기가 쉬운 장점이 있다.


이 연구원은 “복합물질은 물론 반도체를 정밀하게 비파괴 검사할 수 있을 것으로 기대되는 테라헤르츠파를 이용해 세계에서 가장 빠르게 단층촬영할 수 있는 기술을 개발했다는 의의가 있다”고 설명했다.


연구결과는 광학분야 학술지 ‘옵틱스 익스프레스’ 1월 25일자에 실렸다.

 

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