전기연구원 김근주·김정일 박사팀, ㎿급 마그네트론 기술 개발…의료·산업 분야 전반 활용 기대

한국전기연구원 전기의료기기연구센터 김근주·김정일 박사팀이 전자기파를 고출력 메가와트(㎿)급으로 송출할 수 있는 '마그네트론' 기술을 세계 5번째로 국산화했다.

전자레인지의 작동 원리인 마그네트론은 높은 진공 공간에서 발생하는 전자빔의 전기 에너지를 고출력 전자기파 에너지로 변환해 방사하는 전자기파 발생 장치다.

높은 출력의 전자기파가 필요한 의료, 산업, 국방, 환경 등 많은 분야 ㎿급 마그네트론이 쓰이지만 미국과 일본 등 소수 선진국만 기술을 독점해 전량 수입에 의존하고 있다.

전기연구원은 세계적으로 널리 활용되는 '고출력 3.1㎿급 마그네트론 기술(S-Band 대역인 3.0 GHz 주파수 기준)'을 순수 국내 기술로 개발했다.

이번에 개발한 기술은 선진국이 보유한 기술을 능가한다.

▲ 한국전기연구원 '의료·산업용 ㎿급 마그네트론' 국산화 개발팀 (왼쪽부터)김근주·김정일·이정훈·김상훈 연구원.  /한국전기연구원
▲ 한국전기연구원 '의료·산업용 ㎿급 마그네트론' 국산화 개발팀 (왼쪽부터)김근주·김정일·이정훈·김상훈 연구원. /한국전기연구원

세계 최초로 '이중 튜너(Dual-Tuner) 주파수 제어 구조'를 적용해 기존 상용 제품보다 1.6배 이상 넓은 주파수 대역폭이어서 다양한 분야에서 안정적으로 활용할 수 있다.

전기연구원은 영구자석 기반의 자기회로 적용으로 마그네트론 장치를 소형·경량화해 각종 응용 시스템과의 호환성, 설치 효율성, 공간 활용성을 높였다고 설명했다.

방사선 암치료기를 비롯해 비파괴 검사장치, 멸균·살균장치, 폐기물 처리 장치, 안전·보안 및 검색·탐지용 레이더 등 다양한 분야에 활용이 기대된다.

김근주 박사는 "연구원이 자체적으로 보유한 3차원 다중물리 해석기술, 공학구조 설계기술, 측정기술 등을 결합한 국내 최초·유일의 의료·산업용 ㎿급 마그네트론 기술 개발"이라며 "뛰어난 성능과 장치의 소형·경량화 장점을 기반으로 수요자의 편의성·활용성을 크게 높였다"고 말했다.

연구원은 이번에 개발한 기술의 국내외 특허를 확보했으며, 수요 업체를 발굴하고 기술 사업화를 추진할 계획이다. 

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