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나녹스 투자자로서 나녹스의 디지털 엑스레이 기술을 한 번 공부해 보기로 했다. 이 글은 공부하면서 쓴 글이다.

나녹스(Nanox)의 디지털 엑스레이(X-ray) 기술

나녹스의 디지털 엑스레이 기술을 이해하려면 먼저 기존 엑스레이 기술을 이해해야 한다. 기존 엑스레이는 필라멘트를 가열하여 전자에 운동에너지를 가하고 이 전자가 금속판에 부딪치게 하는 방식을 사용한다. 전자가 금속판에 부딪치면 전자가파가 생성되는데 이 전자기파를 엑스선(X-ray)이라고 부른다.

기존 X-ray 생성 방식

위의 그림과 같이 전자에 운동에너지를 가하기 위해 왼쪽 꼬불꼬불하게 생긴 필라멘트를 가열한다. 필라멘트가 있는 쪽이 음극이다. 그 반대쪽이 양극인데 이 음극과 양극에 고전압을 흐르게 한다. 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르는 고전압에 의해서 전자의 속도는 더 빨라진다. 전자가 중간에 다른 원자와 반응하지 않게 하기 위해 튜브 내부는 진공으로 만든다. 전자가 빠른 속도로 텅스텐 판에 부딪치게 되면 전자가 잃은 운동에너지 만큼의 전자기파가 발생한다. 이 전자기파가 X선이다. X선이 조사되는 동안 튜브 내부에는 굉장한 열이 발생하게 되는데 이 열을 제어하기 위해 공냉식, 또는 수냉식 냉각 시스템이 반드시 필요하다.

나녹스(Nanox)의 X-ray 생성 방식

나녹스는 아래 그림처럼 생긴 작은 반도체 칩을 통해서 전자를 전계 방출(Field electron emission, FE)한다.

전계 방출(Field Emission)?

필라멘트를 가열하여 전자를 방출하는 대신에 강전계를 금속 표면에 때려서 전자를 방출하는 방식이 전계 방출(field emission) 방식이다.

MEMS와 반도체 칩

이러한 전자의 전계 방출을 담당하는 부분을 나녹스는 MEMS(Micro-Electrical-Mechanical-Systems)라고 부른다. 전자의 전계 방출은 아래와 같이 생긴 칩에서 제어된다.

이 칩에 나녹스의 핵심 기술이 담겨 있다. 이 기술은 원래 TV를 위해 개발된 기술인데 나녹스는 이것을 X선 분야에 응용하였다. 지금까지 설명한 것으로 아래 그림을 보면 좀 더 이해하기 쉬울 것이다.

위의 왼쪽 그림이 기존 X-ray 튜브다. 이것은 전자에 열을 가하여 방출하는 방식으로 옛날 브라운관 TV에서 쓰던 방식이다. 오른쪽 그림은 전자의 전계 방출로 X-ray를 만드는 튜브다. 왼쪽을 그대로 두고 오른쪽에 형광판을 두면 그것은 그대로 TV가 된다. 형광판 대신 텅스텐 금속을 놓으면 X선이 만들어진다.

기존 X-ray 기술은 다 나녹스의 기술로 변환될 것이다.

폴리아킨은 나녹스의 기술이 기존 X-ray 생성기술을 전부 대체할 것이라고 자신한다. 그러면서 그것은 백열등에서 LED로의 변환이라고 한다. 이 말이 이제는 이해가 된다.

공부하면서 이해된 부분

1분기 컨퍼런스 콜에서 폴리아킨은 반도체의 부족으로 MEMS 생산에 차질이 생겼다고 했다. 이것 때문에 주가는 많이 떨어졌다. 그 때는 이 말이 무슨 뜻인지 몰랐다. 그런데 이렇게 공부하고 나니 이제 반도체 부족과 MEMS 생산 차질이 무슨 관계가 있는지 알게 되었다. 오늘은 여기까지 하자.