기존의 반도체, 디스플레이 등 광학기를 사용하는 산업체의 어려움을 반영한 기술이어서 더욱 주목받고 있다. 그동안 산업체에서는 광학기 내부 윈도우에 묻어있는 오염물질을 쉽게 제거하지 못해 사용에 어려움을 겪어왔었다.

일반적으로 오염입자를 측정하기 위해서는 장치 외부에서 레이저를 주사하고 윈도우에 투과해 오염물질의 양과 크기를 측정하게 된다. 그러나 윈도우가 오염될 경우, 레이저가 윈도우를 통해 일정하게 드나들 수 없어 입자에 대한 정확한 측정이 불가능하다.

강 박사팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 윈도우 오염물질을 제거할 수 있는 모듈을 개발해 기존의 장치에 맞게 부착만하면 되도록 맞춤형 설계를 했다. 진공 상태에서 초음파를 이용해 장비 내부에 퍼져있는 입자의 위치를 제어함으로써 측정 효율을 향상시켰고, 선택적으로 입자의 거동을 제어해 특정 위치에 집속된 입자크기를 측정할 수 있도록 했다.

입자의 제어목적과 환경, 조건에 따라 적합한 방법을 제시할 수 있는 이번 기술은 외산 장비에 비해 가격이 절반 정도이며, 장비의 국산화를 통해 변형이나 수리가 가능하다. 교정시에도 외산 장비에 비해 시간적, 경제적 비용을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한 강 박사팀은 진공장치의 윈도우에 개발한 오염방지 모듈을 장착해 오염물질이 부착되지 않고, 부착된 오염물질 또한 쉽게 제거되어 레이저 투과율이 완벽하게 유지되는 것을 확인했다.

강 박사는 "진공장비 내 오염물질로 인해 광학장비의 클리닝 주기보다 센서의 윈도우 교체 주기가 짧아 센서 교체를 위해 산업체의 생산라인 가동을 중지하는 등 많은 어려움을 겪어왔다"며 "이번 기술 개발을 통해 광학장비의 클리닝 주기를 연장함으로써 관련 산업 현장에서의 장비 활용도가 높아져 생산성 향상이 기대된다"고 말했다.

한편 연구팀은 앞으로 관련 기술을 반도체나 디스플레이 업체 등 광학 센서를 사용하는 업체에 기술이전 할 계획이다. 또한 개발한 윈도우 오염방지 모듈이나 집속모듈 크기를 더욱 작게 만들어 장치설치에 대한 제약을 줄이고, 초음파의 전달 효율을 극대화 할 수 있는 기술 개발도 추진한다.
 

▲강상우 박사팀이 실험하는 모습. ⓒ2011 HelloDD.com