KBSI, 30kV 저전압 보급형 투과전자현미경 국산화

100% 외산 의존 TEM 국내 최초 개발

KBSI가 개발한 텅스텐 필라멘트 투과전자현미경.[사진=KBSI]

[아이뉴스24 최상국 기자] 한국기초과학지원연구원(KBSI, 원장 신형식)는 30kV급 저전압 보급형 투과전자현미경을 국산화하는 데 성공했다고 21일 발표했다.

투과전자현미경은 나노미터(nm) 수준의 분해능(식별 능력)으로 시료의 내부구조를 영상화하고 분석하는 연구장비다. 기초과학 연구에서 가장 많이 활용되는 장비로, 2015년 기준 약 1천3백억원 어치가 수입돼 핵심연구장비 중 가장 수요가 많은 품목이다.

KBSI 연구장비개발부 한철수 박사 연구팀이 개발한 보급형 투과전자현미경은 가속전압 30kV급으로 ‘텅스텐 필라멘트 전자원 모델’과 ‘전계방출형 전자원 모델’ 등 2종류다.

JEOL, 히타치, 써모피셔 등 세계 시장을 주도하고 있는 업체들은 대당 최소 10억원 이상의 수 백 kV급 중대형 모델을 주로 판매하고 있다. KBSI는 "국내 수요자들이 필요 이상의 고성능 모델을 높은 가격에 도입해야 하는 어려움을 겪어왔다"면서 "이번에 개발한 장비들은 모두 낮은 전압에서 나노미터 수준의 분해능으로 세포 등의 생체 바이오 시료와 그래핀과 같은 연성 소재 분석에 효과적"이라고 설명했다.

연구팀은 투과전자현미경의 핵심 요소 장치인 5-자유도 시료 스테이지, 복수 시료 교환 장치, 고니오미터 및 전자빔 영상 검출기를 함께 개발했으며, 시작품 개발에 그치지 않고, 향후 지속가능한 장비 개발 환경을 위한 ‘KBSI 투과전자현미경 개발 플랫폼’도 구축, 2025년까지 60kV 수차보정 투과전자현미경을 개발할 계획이다.

이번 투과전자현미경 개발에는 KBSI 외에 한국표준과학연구원, 한국기계연구원등 정부출연연구소와 전자현미경 전문 중소기업인 (주)코셈 등이 참여했다.

최상국기자 skchoi@inews24.com

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