테라헤르츠파로 비파괴 3차원 내부영상 촬영한다

표준연 이대수 박사 "고속 테라헤르츠파 단층촬영기술 개발"

복합재와 반도체 소자 등의 비파괴 검사를 위해3차원 내부 영상을 빠른 속도로 촬영할 수 있는 '고속 테라헤르츠파(T-Ray) 단층촬영 기술'을 국내 연구진이 개발했다.

한국표준과학연구원(KRISS)는 3일 안전측정센터 이대수 박사 연구팀이 검사 대상이나 테라헤르츠파 발생기·검출기를 움직일 필요 없이 3차원 내부영상을 빠르게촬영할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

물체를 파괴하지 않고 내부를 검사하는 비파괴 검사는 시설·설비, 보안, 의료등 다양한 영역에서 쓰인다. 테라헤르츠파는 마이크로파와 적외선 사이의 0.1∼10THz 주파수를 가지며, 비전도성 물질에 투과성이 높고 인체 유해성이 낮아 이를 이용한 단층촬영 기술이 많이 연구되고 있다.

하지만 기존 T-ray 단층촬영은 깊이 방향의 스캔 속도가 느려 3차원 내부영상을얻는 데 시간이 오래 걸리고 수평 방향 스캔을 위해 검사 대상을 직접 움직이거나 T-ray 발생기·검출기 자체를 움직여야 하기 때문에 산업 현장에서 사용하는 데 어려움이 있었다.

T-ray를 이용한 단층촬영에는 반사형과 투과형이 있으며, 이 중 반사형의 깊이방향 스캔을 위해 시간영역과 주파수영역 방법이 사용된다.

이 박사팀은 시간영역과 주파수영역에서 깊이 방향을 고속으로 스캔할 수 있는T-ray 단층촬영 기술과 수평 방향 스캔을 위한 빔 스캐너를 자체 개발해 검사 대상이나 T-ray 발생기·검출기를 움직일 필요 없이 3차원 내부영상을 촬영할 수 있는장치를 만들었다.

시간 영역 T-ray 단층촬영 기술은 3차원 영상 데이터를 얻는 데 10초 정도 소요돼 빠른 속도가 특징이다. 이에 반해 주파수 영역 단층촬영 기술은 데이터 획득에 100초 정도가 소요돼 속도는 다소 떨어지지만 장비의 소형화와 저비용에 유리하다.

이대수 박사는 "이 연구는 T-ray 단층촬영 분야에서 깊이 방향 스캔 기술들을 처음으로 개발했다는 점과 이를 바탕으로 세계에서 가장 빠른 3차원 내부영상 촬영 기술을 개발했다는 점에서 의의가 있다"며 "앞으로 소형화와 함께 T-ray 단층촬영 비파괴검사 장비 기술로 발전시킬 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>