임현식 동국대 교수 연구팀, 방사선 신틸레이터 신물질 개발

네이쳐 자매지 Light: Science & Applications 게재

저비용·고효율 방사선 신틸레이터 물질 국내 원천기술 개발

동국대(총장 윤성이)는 임현식 물리반도체과학부 교수(연구처장) 연구팀이 새로운 메커니즘을 이용한 액체 타입의 엑스레이 이미징 신틸레이터에 관한 최신 연구결과를Nature-springer에서 발간하는 세계 유명 학술지 'Light: Science & Applications (Impact Factor: 15, JCR 상위 1.5%)' 에 게재했다고 10일 밝혔다.

임현식 교수 (교신저자) 와 김형상 교수 (교신저자), 조상은 연구원 (1저자, 2020년 8월 동국대 박사 졸업, 지도교수 임현식)은 유-무기 하이브리드 물질을 이용함으로써 기존에 상용화 돼 있는 물질을 대체할 수 있는 신틸레이터 기술개발에 성공했다.

최근 방사선 및 엑스레이 기기 사용에 대한 필요성과 수요가 급증하고 있다. 상용화 돼 있는 신틸레이터 물질은 제조 및 공정의 어려움으로 인한 국내 개발의 한계와 해외 의존도가 높아 독자적인 국내 원천기술 개발이 시급하다.

이에 동국대 연구팀은 저비용, 고효율 방사선 신틸레이터 물질을 고안했다. 이를 위해 새로운 전자 전달 방법에 기반한 X-선 발광 메커니즘을 제안했다. 이는 상용화 돼 있는 신틸레이터를 대체할 만큼 우수한 특성을 보였으며, 저에너지 (~keV, 검사용) 에서부터 고에너지 (~MeV, 치료용) 방사선 영역까지 폭넓게 사용이 가능한 결과를 얻었다.

김형상 교수는 "이 기술은 X-선 및 방사능에 대한 고효율 특성을 보일 뿐만 아니라, 다양한 형태로 응용 가능해 기존 신틸레이터의 문제점인 곡면 이미지 측정에 사용 가능하다" 라며 "이번 연구 결과를 바탕으로 국내 신틸레이터 개발 연구에 도움이 되길 기대한다" 라고 전했다.

이번 연구는 서울아산병원과 공동연구를 통해 실험이 수행됐으며, 한국연구재단 및 한국방사선진흥협회의 지원사업을 통해 이뤄졌다.