첨단 현미경 ‘핵심기술’ 국산화 …`에너지 분석기` 기술자립

표준연, 빔 에너지 분포 측정 기술 개발
고분해능 현미경 등에 적용 가능
한국표준과학연구원은 박인용 박사 연구팀이 현미경의 핵심 기술인 '에너지 분석기'를 국산화하는 데 성공했다고 28일 밝혔다.

에너지 분석기는 전자, 이온현미경의 광원인 전자빔과 이온빔의 에너지 분포를 측정하는 장비다.

전자현미경이나 이온현미경과 같은 나노미터급 분해능을 지닌 첨단현미경은 광원의 에너지 폭을 정확히 측정할 수 있는 에너지 분석기가 필수적이다.

연구팀은 시뮬레이션과 이론적 계산을 통해 기존 형태와 전혀 다른 원통형 전극을 개발, 전극이 전자, 이온과 충돌하는 문제를 구조적으로 해결했다. 또한 정전렌즈를 통해 성능 저하의 주요 원인인 전극 내부의 불균일한 전위를 최소화했다.

이 기술을 적용하면 우수한 성능을 보이면서 크기를 5분의 1수준으로 줄이고, 가격도 수백 만원대로 낮출 수 있다고 연구팀은 설명했다. 현재 에너지 분석기 관련 설계 기술을 확보한 나라는 일본, 독일, 미국 등으로 소수에 그치고 있다.

박인용 표준연 박사는 "점차 미세해지는 반도체 선폭을 포함해 재료, 바이오 분석과 같이 첨단 분야에 사용하는 고분해능 현미경 구현에 적용할 수 있다"며 "앞으로 보다 우수한 성능의 현미경을 100% 국산 기술로 만드는 데도 기여할 것"이라고 말했다.

한편 이 연구결과는 국제 학술지 '울트라마이크로스코피(11월달)'에 게재됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr