루미나엑스, 방사선 노출량 줄이는 의료진단용 장치 ‘냉음극 엑스선 튜브’ 개발

병원 내 자유로운 이동 및 군부대, 레저시설 등 응용 분야 확대 가능성 높여
외국 기업 독점 체제 벗어나 국제경쟁력 확보 및 신규시장 개척 목표

루미나엑스 이현제 대표

루미나엑스(대표 이현제, 이철진)는 탄소나노튜브 전자방출원을 사용하는 차세대 고성능 의료진단장치용 냉음극 엑스선 튜브 기술을 개발했다고 밝혔다.

냉음극 엑스선 튜브는 전력소모가 작고 빠른 동작속도를 구현할 수 있다. 배터리를 사용해 엑스레이 장치를 구동할 수 있기 때문에 엑스레이(X선)를 활용한 의료영상을 찍을 때, 휴대형 또는 이동형 장치로 만들 수 있는 장점을 가진다.

엑스선 의료진단용장치는 병원 내 다양한 병실에서 자유롭게 이동하면서 진단이 가능해질 뿐만 아니라 도서산간지역 보건소, 야전 군부대, 스포츠레저시설, 앰뷸런스, 의료선박, 요양병원, 초중고교 양호실 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

루미나엑스가 개발한 탄소나노튜브 필름기반 고성능 냉음극 엑스선 튜브는 기존의 열음극 엑스선 튜브에 비해 동작속도가 빠르고, 전력 소모가 매우 적다. 이와 함께 높은 해상도와 디지털 동작이 가능하며, 배터리 구동이 가능하다는 특징을 갖고 있다. 특히 기존 냉음극 엑스선 튜브들에 비해 10~100배 이상의 높은 전자방출량을 통한 고밀도의 균일한 엑스선 선량 구현이 가능해진다.

루미나엑스는 냉음극 엑스선 튜브 제작 시 탄소나노튜브가 고밀도로 수직배향된 탄소나노튜브 필름을 전자방출원으로 사용하는 독창적인 아이디어를 적용했다. 이는 수직배향된 탄소나노튜브 필름의 단면에 존재하는 수많은 탄소나노튜브를 전자방출 사이트로 활용하기 때문에, 높은 전자방출전류와 균일한 분포를 갖는 고밀도 엑스선 선량을 방출하는 것이 가능하다.

루미나엑스에서 구현한 독창적인 구조의 전계전자방출원 기반 냉음극 엑스선 튜브 기술은 전세계적 최초로 발표된 연구 결과다. 루미나엑스는 이와 관련된 여러 편의 국내외 특허를 출원 및 등록했다. 저명한 국제학술지에도 논문을 발표하고, 여러 초청강연을 수행하는 등 국제적으로 우수한 연구성과로 평가를 받고 있다.

루미나엑스는 탄소나노튜브 기반 고성능 스마트 엑스선 튜브 기술외, 엑스선 튜브를 구동할 수 있는 고전압 발생장치 기술까지 기술개발 범위를 확대하여 향후 엑스선장치분야의 글로벌 선도업체로 발돋움할 계획이다. 해당 기술개발을 토대로 루미나엑스는 지금까지 외국 선진업체에서 독점하고 있는 엑스선 튜브 및 엑스선 발생장치 기술 분야에서 글로벌 스탠다드 기술을 확립하고, 엑스선 튜브 및 장치 기술분야에서 국제경쟁력 확보와 신규시장 개척의 선구자가 역할을 하겠다고 설명했다.

루미나엑스 이현제 대표는 “루미나엑스의 탄소나노튜브 냉음극 엑스선 튜브 기술은 냉음극 엑스선 튜브 기술 중에서 세계적으로 독보적이고 앞선 수준을 보여주고 있으며, 향후 모바일 및 포터블용 스마트 엑스선 진단장치 구현에 필요한 핵심기술로 기대를 모으고 있다”며 “차세대 의료용진단기기 이외에도 보안검색, 비파괴 정밀검사, 극한환경 부품검사, 살균 처리 등 다양한 분야에서 널리 응용할 수 있을 것으로 전망된다”고 전했다.

한편 루미나엑스는 고려대학교 전기전자공학부 나노전자공학연구실에서 이철진 교수가 25년간 수행해온 탄소나노튜브 기반 전자방출원 기술 및 냉음극 엑스선 튜브 기술을 기반으로 차세대 스마트 냉음극 엑스선 튜브기술을 상용화하기 위해서 설립한 스타트업 기업이다. 

미국 코넬대에서 전기컴퓨터공학으로 박사학위를 받은 신진연구인력인 이현제 대표이사와 고려대학교 전기전자공학부 교수인 이철진 대표이사가 공동대표이사 체재로 회사를 함께 이끌면서 상용화 기술개발과 제품 사업화를 추진해오고 있다. 또한 현재 고려대학교 크림슨창업지원단의 ‘실험실특화 초기창업패키지 추가모집 사업’에 선정되어 사업화 자금 및 창업 컨설팅, 홍보 마케팅 등을 6개월 간 지원받고 있다.

김정환 기자 hwani89@segye.com