일반기술

Array Thermal Probe를 이용한 초음파 빔 특성화 기술

초음파가 물질 내부를 진행하는 동안 물질과의 상호작용으로 인해 음향에너지가 물질에 흡수된다. 흡수된 초음파 에너지는 열로 변환되어 물질 내부의 온도를 증가시키게 된다. 이러한 온도 증가는 초음파 빔의 공간 분포에 대응된다. 따라서 물질 내부에 온도 분포를 측정하면 역으로 음장의 분포를 추정할 수 있다. 본 기술은 초음파 흡음 물질과 온도 측정 센서들을 어레이 구성한 ATP (Array Thermal Probe)를 이용하여 초음파 빔의 출력 크기와 공간 분포를 측정 하는 기술이다. ATP는 온도측정 센서의 배열에 따라 선형(linear type), 교차형(cross type), 사각면적형(matrix type)으로 분류된다. 측정 시스템은 ATP, 스위칭 멀티플렉스 및 컴퓨터(혹은 노트북)로 구성이 가능하며, 정밀 측정을 위해서는 정렬 장치를 포함하는 것이 바람직하다.1) 기술이 장점: - 온도가 평형에 도달하기 전의 증가 기울기를 사용하기 때문에 출력 측정에 소요되는 시간이 짧음. - 다 채널로 공간분포를 동시 측정하기 때문에 별도의 주사(scanning)를 하지 않고 공간분포를 구할 수 있음. - 메가소닉 초음파 세정의 음향측정 하이드로폰은 공간 주사를 하여야 하기 때문에 시간이 오래 걸리나, 본 기술은 다 채널로 공간분포를 동시 측정함. 2) 사업성 및 시장성 - 의료용 초음파 영상진단기는 현재 의료기기 중 시장 규모가 가장 큼 - 의료용 초음파 자극기 (물리치료기) 는 다품종 영세 사업장에서 주력으로 생산되나 단일품목 생산 대수가 가장 큰 의료기기임. - 병원 등에서도 사용 중인 의료기기의 품질관리가 필요하기 때문에 현장 품질관리용 측정기로 활용이 가능하기 때문에 병원용으로도 판매 가능 - 메가소닉 초음파 세정은 반도체 및 디스플레이 분야에서 사용되는 세정으로 세정기의 성능평가 장비로 시장 진입 가능 3) 시장전망 - 2003년 의료기기법이 제정됨에 따라 그 동안 약사법에서 관리되던 의료기기의 관리 세부 기준이 제정되고 있음. 이에 따른 시장성장 잠재력 있음. - 반도체 및 디스플레이 이외의 모든 소재의 세정에 메가소닉 세정이 활용될 수 있기 때문에 시장 확장성이 큼.