KR102358284B1 - Electron emission and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 전자방출 소스의 제조방법은, 에미터로부터 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)를 성장시키는 성장단계, 탄소나노튜브가 성장된 에미터를 원심력을 이용해 수지를 포함하는 코팅제로 코팅하는 코팅단계 및, 코팅된 에미터를 열처리하는 열처리단계를 포함하며, 에미터는 전자가 방출되는 방향으로 뾰족한 에미터 팁이 적어도 하나 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 탄소나노튜브의 성장 효율 향상과 함께 전자 방출 효율을 증대시킬 수 있게 된다. The disclosed method for manufacturing an electron emission source according to the present invention includes a growth step of growing carbon nanotubes (CNTs) from an emitter, and a coating agent containing a resin using centrifugal force for the emitter in which the carbon nanotubes are grown. It includes a coating step of coating and a heat treatment step of heat-treating the coated emitter, wherein the emitter is provided with at least one pointed emitter tip in a direction in which electrons are emitted. According to this configuration, it is possible to increase the electron emission efficiency while improving the growth efficiency of the carbon nanotubes.

Description

전자방출 소스 및 이의 제조방법{ELECTRON EMISSION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Electron emission source and manufacturing method thereof

본 발명은 전자방출 소스 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자를 방출시키기 위한 탄소나노튜브(CNT)의 성장 효율이 우수하며 수지 코팅과 열처리로 인한 전자방출 특성이 향상된 전자방출 소스 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electron-emitting source and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an electron-emitting source having excellent growth efficiency of carbon nanotubes (CNTs) for emitting electrons and having improved electron-emitting properties due to resin coating and heat treatment; It relates to a manufacturing method thereof.

일반적으로 엑스레이는 진공관인 X선관(X-ray tube)을 구비하여, X선을 방출한다. 이러한 X선관의 음극은 텅스텐 필라멘트로 형성되며, 전류에 의해 가열되어 열 전자를 방출시킨다. 이에 대하여, 수만 볼트 이상의 고전압이 X선관의 양극에 인가되면, 음극에서 방출된 전자류가 고속으로 양극을 향해서 운동한다. 이때, 전자류가 양극의 텅스텐, 몰리브덴 등으로 만든 대항극에 충돌하였을 때 가지고 있는 에너지를 X선으로 방출한다. In general, X-rays are provided with an X-ray tube, which is a vacuum tube, to emit X-rays. The cathode of this X-ray tube is formed of a tungsten filament and is heated by an electric current to emit hot electrons. In contrast, when a high voltage of tens of thousands of volts or more is applied to the anode of the X-ray tube, the electron current emitted from the cathode moves toward the anode at high speed. At this time, when the electron current collides with the counter electrode made of tungsten, molybdenum, etc. of the anode, the energy it has is emitted as X-rays.

한편, 근래에는 엑스레이의 전계 방출원으로 나노물질인 탄소나노튜브(CNT)의 성장을 이용한 엑스레이의 개발이 활발하게 진행 중이다. 탄소나노튜브는 탄소로 이루어진 탄소 동소체(carbon allotrope)로서, 하나의 탄소 원자가 다른 탄소 원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있어 다양한 전기 전자 분야에서 응용되고 있다. Meanwhile, in recent years, the development of X-rays using the growth of carbon nanotubes (CNTs), which are nanomaterials, as a field emission source of X-rays is being actively developed. Carbon nanotube is a carbon allotrope made of carbon, and since one carbon atom is combined with another carbon atom in a hexagonal honeycomb pattern to form a tube, it is being applied in various electrical and electronic fields.

참고로, 탄소나노튜브(CNT)가 적용된 엑스레이는 촉매 금속층에 전자방출 소스인 탄소나노튜브를 리소그래피 제조 방법을 통해 성장시켜 전자방출 소스를 형성하는 제조방식이 일반적이다. 이러한 리소그래피 제조 방법은 제조가 단순함에 비해, 비경제적이며 탄소나노튜브(CNT)의 성장 제어가 용이하지 않은 단점을 가진다. 뿐만 아니라, 탄소나노튜브의 주변 불순물로 인해 전자 방출 특성이 불안정하다는 문제점을 가진다. For reference, in the case of X-rays to which carbon nanotubes (CNTs) are applied, it is common to form an electron emission source by growing carbon nanotubes, which are electron emission sources, on a catalytic metal layer through a lithography manufacturing method. This lithographic manufacturing method has disadvantages in that it is uneconomical and not easy to control the growth of carbon nanotubes (CNTs) compared to simple manufacturing. In addition, there is a problem in that electron emission characteristics are unstable due to impurities surrounding the carbon nanotube.

이에 따라, 근래에는 탄소나노튜브를 이용한 전자방출 소스의 성장 효율과 함께 전자방출 특성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 지속적으로 요구되고 있는 추세이다. Accordingly, in recent years, various studies for improving the electron emission characteristics as well as the growth efficiency of the electron emission source using carbon nanotubes are continuously required.

한국등록특허 제10-0851950호Korean Patent Registration No. 10-0851950 한국등록특허 제10-0490480호Korean Patent No. 10-0490480

본 발명의 목적은 전자 방출을 위한 탄소나노튜브의 성장 효율을 향상시키면서도 에미터에 대한 접착력을 증대시켜 전자방출 효율을 향상시킬 수 있는 전자방출 소스의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electron emission source capable of improving the electron emission efficiency by increasing the adhesion to the emitter while improving the growth efficiency of carbon nanotubes for electron emission.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적이 달성된 전자방출 소스의 제조방법에 의해 제조된 전자방출 소스를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an electron-emitting source manufactured by the method for manufacturing an electron-emitting source in which the above object is achieved.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자방출 소스의 제조방법은, 에미터로부터 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)를 성장시키는 성장단계, 상기 탄소나노튜브가 성장된 상기 에미터를 원심력을 이용해 수지를 포함하는 코팅제로 코팅하는 코팅단계 및, 코팅된 상기 에미터를 열처리하는 열처리단계를 포함하며, 상기 에미터는 전자가 방출되는 방향으로 뾰족한 에미터 팁이 적어도 하나 마련될 수 있다. A method of manufacturing an electron emission source according to the present invention for achieving the above object is a growth step of growing carbon nanotubes (CNTs) from an emitter, and centrifugal force is applied to the emitter in which the carbon nanotubes are grown. A coating step of coating with a coating agent containing a resin using a coating step, and a heat treatment step of heat-treating the coated emitter, wherein the emitter may be provided with at least one pointed emitter tip in a direction in which electrons are emitted.

또한, 상기 코팅단계는, 상기 에미터 팁이 원심력 방향과 마주하도록 회전시킬 수 있다. In addition, in the coating step, the emitter tip may be rotated to face the centrifugal force direction.

또한, 상기 전자방출 소스는 길이 방향으로 연장된 바(Bar) 형상을 가지는 에미터 바에 상기 적어도 하나의 에미터 팁이 돌출 마련되며, 상기 코팅단계는 상기 에미터를 상기 에미터 바의 길이 방향을 중심으로 회전시킬 수 있다. In addition, in the electron emission source, the at least one emitter tip is provided to protrude from the emitter bar having a bar shape extending in the longitudinal direction, and the coating step is performed by applying the emitter to the emitter bar in the longitudinal direction of the emitter bar. It can be rotated around the center.

또한, 상기 전자방출 소스는 길이 방향으로 연장된 바(Bar) 형상을 가지는 에미터 바에 상기 적어도 하나의 에미터 팁이 돌출 마련되며, 상기 코팅단계는 상기 에미터가 회전 반경을 따라 회전되도록 상기 에미터 바의 일단을 중심으로 회전시킬 수 있다. In addition, in the electron emission source, the at least one emitter tip is provided to protrude from the emitter bar having a bar shape extending in the longitudinal direction, and the coating step is performed so that the emitter is rotated along a rotation radius. It can be rotated around one end of the turbo bar.

또한, 상기 에미터는 상기 탄소나노튜브가 성장된 상태로 가이더에 결합되어 설치가 가이드되며, 상기 코팅단계는 상기 가이더에 상기 에미터가 결합된 상태에서 상기 에미터를 회전시킬 수 있다. In addition, the emitter is coupled to a guider in a state in which the carbon nanotubes are grown to guide installation, and the coating step may rotate the emitter in a state in which the emitter is coupled to the guider.

또한, 상기 전자방출 소스는 금속 또는 탄소계열 물질로 형성될 수 있다. In addition, the electron emission source may be formed of a metal or a carbon-based material.

또한, 상기 열처리단계는 600 내지 1500℃의 온도에서 코팅된 상기 에미터를 열처리할 수 있다. In addition, the heat treatment step may heat-treat the emitter coated at a temperature of 600 to 1500 ℃.

또한, 상기 코팅제는 포토-레지스트(PR: photo-resist), 탄소성분을 포함한 유기화합물, 탄소기반 물질 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 탄소기반 물질은 그래파이트 접착제(Graphite adhesive), 카본 페이스트(Carbon paste) 및 탄소나노튜브 페이스트(CNT paste) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In addition, the coating agent includes at least one of a photo-resist (PR), an organic compound including a carbon component, and a carbon-based material, and the carbon-based material is a graphite adhesive or a carbon paste. paste) and carbon nanotube paste (CNT paste) may be included.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 전자방출 소스는, 에미터로부터 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)를 성장시키는 성장단계, 상기 탄소나노튜브가 성장된 상기 에미터를 원심력을 이용해 수지를 포함하는 코팅제로 코팅하는 코팅단계 및, 코팅된 상기 에미터를 열처리하는 열처리단계를 포함하여 제조되며, 상기 에미터는 전자가 방출되는 방향으로 뾰족한 에미터 팁이 적어도 하나 마련된다. The electron emission source according to a preferred embodiment of the present invention includes a growth step of growing carbon nanotubes (CNTs) from an emitter, and a resin using centrifugal force in the emitter in which the carbon nanotubes are grown. It is manufactured including a coating step of coating with a coating agent and a heat treatment step of heat-treating the coated emitter, wherein the emitter is provided with at least one pointed emitter tip in a direction in which electrons are emitted.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 전자방출 소스는, 단부가 뾰족한 첨단 형상을 가지는 에미터 팁을 구비하여, 전자를 방출하는 에미터 및 상기 에미터를 사이에 두고 적층되어, 방출된 상기 전자를 외부로 안내하는 안내부를 포함하며, 상기 에미터는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)가 성장된 후, 수지를 포함하는 코팅제로 코팅되어 열처리된다. The electron emission source according to a preferred embodiment of the present invention is provided with an emitter tip having a pointed tip shape, and is stacked with an emitter emitting electrons and the emitter interposed therebetween, thereby capturing the emitted electrons. It includes a guide for guiding to the outside, and the emitter is heat-treated by coating with a coating agent containing a resin after carbon nanotubes (CNTs) are grown.

또한, 상기 에미터는 회전되어 원심력에 의해 상기 코팅제가 코팅되며, 상기 에미터 팁은 회전 시, 원심력 방향과 마주할 수 있다. In addition, the emitter is rotated to coat the coating agent by centrifugal force, and the emitter tip may face the centrifugal force direction when rotating.

또한, 상기 에미터는 길이 방향으로 연장된 바(Bar) 형상을 가지는 에미터 바에 상기 적어도 하나의 에미터 팁이 돌출 마련되며, 상기 에미터는 상기 에미터 바의 길이 방향을 중심으로 회전되거나, 상기 에미터 바의 일단을 중심으로 회전되어 상기 코팅제가 코팅될 수 있다. In addition, the emitter is provided with the at least one emitter tip protruding from the emitter bar having a bar shape extending in the longitudinal direction, and the emitter is rotated about the longitudinal direction of the emitter bar, or the emitter The coating agent may be coated by rotating around one end of the turbo bar.

또한, 상기 에미터는 상기 탄소나노튜브가 성장된 상태로 가이더에 결합되어 상기 안내부에 대한 설치가 가이드되되, 상기 에미터는 상기 가이더에 결합된 상태에서 회전되어 상기 코팅제가 코팅될 수 있다. In addition, the emitter is coupled to the guider in a state in which the carbon nanotubes are grown to guide the installation of the guide, the emitter may be rotated in a state coupled to the guider to coat the coating agent.

또한, 상기 에미터는 600 내지 1500℃의 온도에서 열처리될 수 있다. In addition, the emitter may be heat-treated at a temperature of 600 to 1500 ℃.

또한, 상기 코팅제는 포토-레지스트(PR: photo-resist), 탄소성분을 포함한 유기화합물, 탄소기반 물질 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 탄소기반 물질은 그래파이트 접착제(Graphite adhesive), 카본 페이스트(Carbon paste) 및 탄소나노튜브 페이스트(CNT paste) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In addition, the coating agent includes at least one of a photo-resist (PR), an organic compound including a carbon component, and a carbon-based material, and the carbon-based material is a graphite adhesive or a carbon paste. paste) and carbon nanotube paste (CNT paste) may be included.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 원심력에 의해 탄소나노튜브가 성장된 에미터를 코팅함으로써, 탄소나노튜브 전영역에 대한 코팅력을 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the above configuration, first, by coating the emitter in which the carbon nanotubes are grown by centrifugal force, it is possible to improve the coating power for the entire area of the carbon nanotubes.

둘째, 코팅 및 열처리 과정을 거쳐 에미터와 탄소나노튜브 사이의 결합력을 증대시킬 수 있음과 아울러, 탄소나노튜브 주변의 불순물 제거에 용이하여, 전자 방출 효율 향상에 기여할 수 있게 된다. Second, it is possible to increase the bonding force between the emitter and the carbon nanotube through the coating and heat treatment process, and it is easy to remove impurities around the carbon nanotube, thereby contributing to the improvement of electron emission efficiency.

셋째, 전자의 방출 방향으로 뾰족한 첨단 형상의 에미터 팁을 구비하는 에미터로부터 탄소나노튜브가 성장됨으로써, 탄소나노튜브의 성장 효율 향상과 함께 전자의 직진성을 향상시킬 수 있게 된다. Third, since carbon nanotubes are grown from an emitter having an emitter tip having a pointed tip shape in the emission direction of electrons, it is possible to improve the growth efficiency of the carbon nanotubes and to improve the straightness of electrons.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전자방출 소스를 구비하는 엑스레이 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자방출 소스를 개략적으로 분해 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 에미터를 개략적으로 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 전자방출 소스의 제조방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 코팅단계에서 에미터가 회전됨을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 에미터의 회전 변형예를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다. 그리고,
도 7은 에미터가 가이더에 결합된 상태로 회전되는 상태를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a perspective view schematically showing an X-ray apparatus having an electron emission source according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically exploded view of the electron emission source shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a schematic enlarged perspective view of the emitter shown in FIG. 2 .
4 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing an electron emission source in a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating that the emitter is rotated in the coating step shown in FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a rotation modification example of the emitter shown in FIG. 5 . and,
7 is a diagram schematically illustrating a state in which the emitter is rotated in a state coupled to the guider.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to such embodiments, and the spirit of the present invention may be differently proposed by adding, changing, and deleting components constituting the embodiment, but this is also included in the scope of the present invention. will become

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 전자방출 소스(20)를 구비하는 엑스레이 장치(1)가 개략적으로 도시된다. 도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자방출 소스(20)를 구비하는 엑스레이 장치(1)는 챔버부(10), 전자방출 소스(20) 및 애노드부(30)를 포함한다. 1 schematically shows an X-ray apparatus 1 having an electron-emitting source 20 in a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 , the X-ray apparatus 1 having an electron emission source 20 according to an embodiment of the present invention includes a chamber unit 10 , an electron emission source 20 and an anode unit 30 .

챔버부(10)는 내부에 공간이 마련되는 원통형상을 가지며, 내부는 진공 상태이다. 이러한 챔버부(10)의 일측에는 챔버부(10)의 내부에서 외부로 방출되는 엑스레이의 출입구인 윈도우(11)가 마련된다. 윈도우(11)는 베릴륨 및 알루미늄 등의 금속재질 또는 형광물질이 도포된 유리재질로 형성될 수 있다. The chamber part 10 has a cylindrical shape in which a space is provided, and the inside is in a vacuum state. A window 11 is provided at one side of the chamber unit 10 , which is an entrance of X-rays emitted from the inside of the chamber unit 10 to the outside. The window 11 may be formed of a metal material such as beryllium and aluminum, or a glass material coated with a fluorescent material.

윈도우(11)가 베릴륨 등의 금속 재질로 형성되는 경우에는, 소정 파장 이하의 엑스레이만 방출되도록 필터링될 수 있다. 또한, 윈도우(11)가 형광물질이 도포된 유리재질로 형성되는 경우에는 윈도우(11)를 통하여 가시광선이 방출될 수 있다.When the window 11 is formed of a metal material such as beryllium, it may be filtered so that only X-rays having a wavelength of less than a predetermined wavelength are emitted. In addition, when the window 11 is formed of a glass material coated with a fluorescent material, visible light may be emitted through the window 11 .

챔버부(10)는 비금속성 재질로 형성될 수 있으며, 이 경우 후술할 전자방출 소스(20)에 인가되는 7만 볼트 이상의 고압 전류가 챔버부(10)의 내벽을 따라 흐름을 방지하도록 절연성을 확보할 수 있다. The chamber part 10 may be formed of a non-metallic material, and in this case, insulation is provided to prevent a high-voltage current of 70,000 volts or more applied to the electron emission source 20 to be described later from flowing along the inner wall of the chamber part 10 . can be obtained

전자방출 소스(20)는 챔버부(10)의 내부에서 전자를 방출한다. 여기서, 전자방출 소스(20)는 엑스레이를 발생시키기 위해 전자를 방출하는 전자방출 모듈 내지 전자총을 포함하며, 챔버부(10)의 하부에 마련된다. 이러한 전자방출 소스(20)는 진공의 챔버부(10)의 내부에서 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT) 기반의 전계 방출(field emission) 방식으로 전자를 방출하는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이에 한정되지 않으며, 에미터(210)가 빛을 발생시키는 광원수단에 적용되는 변형예도 가능하다. 이러한 전자방출 소스(20)의 구성은 보다 자세히 후술한다. The electron emission source 20 emits electrons from the inside of the chamber part 10 . Here, the electron emission source 20 includes an electron emission module or an electron gun that emits electrons to generate X-rays, and is provided in the lower portion of the chamber unit 10 . The electron emission source 20 is exemplified as emitting electrons in a carbon nanotube (CNT)-based field emission method from the inside of the vacuum chamber unit 10 . However, the present invention is not limited thereto, and a modified example in which the emitter 210 is applied to a light source means for generating light is also possible. The configuration of such an electron emission source 20 will be described later in more detail.

애노드부(30)는 전자방출 소스(20)으로부터 방출된 전자와 충돌하여 엑스레이와 같은 광을 발생시켜 챔버부(10)의 외부로 안내한다. 애노드부(30)에서 발생하는 엑스레이를 포함하는 광은 애노드부(30)의 재질과 엑스레이장치(1)에 인가되는 전압의 크기에 따라서 달라질 수 있으며, 구체적으로 엑스레이, 가시광선, 적외선, 자외선 가운데 어느 하나가 될 수 있다. The anode unit 30 collides with electrons emitted from the electron emission source 20 to generate light such as X-rays and guides it to the outside of the chamber unit 10 . The light including X-rays generated from the anode unit 30 may vary depending on the material of the anode unit 30 and the magnitude of the voltage applied to the X-ray apparatus 1 , and specifically, among X-rays, visible rays, infrared rays, and ultraviolet rays. can be any one

애노드부(30)는 전자방출 소스(20)와 마주하도록 챔버부(10)의 상부에 마련된다. 또한, 애노드부(30)는 전자와 충돌에 의해 엑스레이(L) 또는 광을 발생시켜 챔버부(10)의 외부로 안내하기 위해 반사면(미도시)을 구비할 수 있다. 이러한 반사면을 구비하는 애노드부(30)의 구성은 본 발명의 요지가 아니므로, 자세한 설명은 생략한다. The anode part 30 is provided on the upper part of the chamber part 10 to face the electron emission source 20 . In addition, the anode unit 30 may have a reflective surface (not shown) to generate X-rays L or light by collision with electrons and guide them to the outside of the chamber unit 10 . Since the configuration of the anode unit 30 having such a reflective surface is not a gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

참고로, 애노드부(30)의 반사면(미도시)은 애노드부(30)와 동일 재질로 형성되거나, 형광물질로 형성되어 엑스레이, 가시광선, 적외선, 자외선 중 적어도 어느 하나의 광을 발생시킨다. 아울러, 반사면(미도시)이 금속이 아닌 유리와 같은 재질로 형성될 경우, 전자와의 충돌에 의해 조명을 위한 광을 발생시키는 변형예도 가능하다.For reference, the reflective surface (not shown) of the anode part 30 is formed of the same material as the anode part 30 or is formed of a fluorescent material to generate at least any one of X-rays, visible rays, infrared rays, and ultraviolet rays. . In addition, when the reflective surface (not shown) is formed of a material such as glass rather than a metal, a modified example of generating light for illumination by collision with electrons is also possible.

한편, 이상과 같은 엑스레이장치(10)에 구비되는 전자방출 소스(20)를 도 2를 참고하여 보다 자세히 설명한다. Meanwhile, the electron emission source 20 provided in the X-ray apparatus 10 as described above will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2와 같이, 전자방출 소스(20)는 에미터(210), 가이더(220), 게이트(230), 커버(240) 및 스페이서(250)를 포함한다. As shown in FIG. 2 , the electron emission source 20 includes an emitter 210 , a guider 220 , a gate 230 , a cover 240 , and a spacer 250 .

에미터(210)는 엑스레이 발생을 위한 전자를 방출한다. 이를 위해, 에미터(210)는 도 3의 도시와 같이, 에미터 바(211) 및 에미터 팁(212)을 포함한다. The emitter 210 emits electrons for generating X-rays. To this end, the emitter 210 includes an emitter bar 211 and an emitter tip 212 as shown in FIG. 3 .

에미터 바(211)는 금속 재질의 바(Bar) 형상을 가지고 마련된다. 여기서, 에미터 바(211)는 후술할 가이더(220)에 대해 직경 방향으로 삽입 가능하도록 마련된다. 또한, 에미터 바(211)는 상호 이웃하게 겹쳐지도록 복수개 마련된다. 이때, 복수의 에미터 바(211)는 접착제와 같은 접착수단에 의해 상호 결합될 수 있다. The emitter bar 211 is provided in the shape of a metal bar. Here, the emitter bar 211 is provided to be insertable in the radial direction with respect to the guider 220 to be described later. In addition, a plurality of emitter bars 211 are provided to overlap each other. In this case, the plurality of emitter bars 211 may be coupled to each other by an adhesive means such as an adhesive.

참고로, 에미터 바(211)의 개수는 도시된 예로만 한정하지 않으며, 전자 방출 조건에 따라 다양하게 변형 가능함은 당연하다. For reference, the number of emitter bars 211 is not limited to the illustrated example, and it is natural that various modifications are possible according to electron emission conditions.

에미터 팁(212)은 에미터 바(211)의 전자가 방출되는 면(이하, 방출면으로 지칭함)에 상호 길이 방향으로 나란하도록 적어도 하나 돌출 형성된다. 이러한 에미터 팁(212)은 에미터 바(211)의 방출면(213)이 비 평면 형상을 가지도록 방출면(213)으로부터 상술한 애노드부(30)를 향해 뾰족한 팁 형상으로 돌출 형성되게 된다. At least one emitter tip 212 is formed to protrude so as to be parallel to each other in the longitudinal direction on a surface (hereinafter, referred to as an emission surface) of the emitter bar 211 from which electrons are emitted. The emitter tip 212 is formed to protrude from the emission surface 213 toward the anode part 30 in a pointed tip shape so that the emission surface 213 of the emitter bar 211 has a non-planar shape. .

에미터 팁(212)은 도 3의 도시와 같이, 에미터 바(211)의 길이 방향으로 첨단이 뽀족한 형상을 가지도록 단일 또는 복수개가 돌출된다. 또한, 에미터 바(211)가 복수개 마련되어 상호 길이방향으로 이웃함에 따라, 복수의 에미터 바(211)로부터 각각 돌출된 복수의 에미터 팁(212) 또한, 이웃하는 에미터 바(211)의 에미터 팁(212)과 중첩되도록 이웃함이 좋다. As shown in FIG. 3 , the emitter tip 212 protrudes singly or in plurality so as to have a pointed tip in the longitudinal direction of the emitter bar 211 . In addition, as a plurality of emitter bars 211 are provided and are adjacent to each other in the longitudinal direction, a plurality of emitter tips 212 protruding from the plurality of emitter bars 211, respectively, and the adjacent emitter bars 211 It is good to be adjacent to overlap with the emitter tip 212 .

그러나, 꼭 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 에미터 바(211)로부터 각각 돌출되는 복수의 에미터 팁(212)의 형상, 개수 및 크기 등은 전자 방출 조건에 따라 다양하게 변형 가능함은 당연하다. 아울러, 도 4의 도시에서는 복수의 에미터 바(211)에 각각 돌출되는 복수의 에미터 팁(212)의 개수가 상호 같은 것으로 예시하나, 꼭 이에 한정되지 않으며 에미터 팁(212)의 개수가 상호 다를 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the shape, number, and size of the plurality of emitter tips 212 each protruding from the plurality of emitter bars 211 may be variously modified according to electron emission conditions. In addition, in FIG. 4 , the number of the plurality of emitter tips 212 protruding from the plurality of emitter bars 211 is exemplified as the same, but the number of emitter tips 212 is not limited thereto. may be different from each other.

한편, 에미터 팁(212)은 뽀족한 형상으로 인해, 에미터 팁(212)에서 나노 소재인 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)의 성장 유도에 유리하다. 이를 위해, 에미터 팁(212)은 탄소나노튜브가 성장될 수 있는 금속, 탄소계열 물질로 구성될 수 있다. 참고로, 에미터 팁(212)이 마련되는 에미터 바(211) 또한, 금속, 탄소계열 물질로 구성되어 에미터 팁(212)과 일체로 형성될 수 있으나, 꼭 이에 한정되지 않음은 당연하다. On the other hand, the emitter tip 212 is advantageous in inducing growth of carbon nanotubes (CNTs), which are nanomaterials, in the emitter tip 212 due to its pointed shape. To this end, the emitter tip 212 may be made of a metal or carbon-based material on which carbon nanotubes can be grown. For reference, the emitter bar 211 on which the emitter tip 212 is provided may also be formed of a metal or a carbon-based material and may be integrally formed with the emitter tip 212 , but it is of course not limited thereto. .

참고로, 에미터 팁(212)과 같이 뾰족한 첨점을 가지는 에미터(210)는 방출되는 전자의 투과성이 향상됨과 아울러, 전자의 직진성을 향상시켜, 애노드부(30)에 대한 전자의 집속 효과를 얻을 수 있다. For reference, the emitter 210 having a sharp cusp like the emitter tip 212 improves the permeability of emitted electrons and improves the straightness of electrons, thereby improving the electron focusing effect on the anode 30 . can be obtained

한편, 에미터 바(211) 및 에미터 팁(212)을 포함하는 에미터(210)는 레진(Resin)과 같은 수지 물질로 코팅된 후에 열처리됨으로써, 에미터(210)로부터 성장된 탄소나노튜브의 접착성이 증대된다. 이러한 에미터(210)의 코팅 및 열처리는 보다 자세히 후술한다. Meanwhile, the emitter 210 including the emitter bar 211 and the emitter tip 212 is heat-treated after being coated with a resin material such as resin, thereby growing carbon nanotubes from the emitter 210 . adhesion is increased. Coating and heat treatment of the emitter 210 will be described later in more detail.

가이더(220)는 에미터(210)의 설치를 가이드한다. 이러한 가이더(220)는 플레이트 형상을 가지며, 에미터(210)가 삽입되도록 면방향으로 소정 깊이 형성된 삽입홈(221)이 마련된다. The guider 220 guides the installation of the emitter 210 . The guider 220 has a plate shape, and an insertion groove 221 formed to a predetermined depth in the plane direction so that the emitter 210 is inserted is provided.

삽입홈(221)은 외주로부터 중심을 향해 점차 폭이 좁아지는 확장영역(222) 및, 확장영역(222)으로부터 연결되어 에미터(210)의 폭에 대응되는 폭을 가지는 고정영역(223)을 가진다. 즉, 삽입홈(221)은 확장영역(222)으로부터 고정영역(223)까지 Y자 형상으로 연결되게 된다. 이러한 삽입홈(221)의 형상으로 인해, 에미터(210)는 확장영역(222)을 통해 삽입되어 고정영역(223)으로 진입함으로써, 고정영역(223)내에서 유동되지 않고 자세 고정된다. The insertion groove 221 includes an extended region 222 whose width is gradually narrowed from the outer periphery toward the center, and a fixed region 223 connected from the extended region 222 and having a width corresponding to the width of the emitter 210 . have That is, the insertion groove 221 is connected in a Y-shape from the extended area 222 to the fixed area 223 . Due to the shape of the insertion groove 221 , the emitter 210 is inserted through the extension region 222 and enters the fixed region 223 , so that it does not flow in the fixed region 223 and is fixed in its posture.

한편, 가이더(220)의 직경 방향으로 상호 이격된 위치에 한 쌍의 가이더 설치홀(224)이 마련됨으로써, 본체부(10)에 대한 가이더(220)의 설치 위치가 가이드될 수 있다. Meanwhile, by providing a pair of guider installation holes 224 at positions spaced apart from each other in the radial direction of the guider 220 , the installation position of the guider 220 with respect to the main body 10 may be guided.

게이트(230)는 에미터(210)로부터 방출되는 전자를 추출한다. 이러한 게이트(230)는 에미터(210)로부터 방출되는 전자를 추출하는 게이트 메쉬(231) 및 에미터(210)와 마주하는 영역에 관통 형성된 게이트홀(232)이 마련된다. 이때, 게이트 메쉬(231)는 금속성 재질로 마련될 수 있다. The gate 230 extracts electrons emitted from the emitter 210 . The gate 230 is provided with a gate mesh 231 for extracting electrons emitted from the emitter 210 and a gate hole 232 formed through a gate hole 232 in a region facing the emitter 210 . In this case, the gate mesh 231 may be made of a metallic material.

게이트(230)는 가이더(220)와 마주하도록 적층된 플레이트 형상을 가지며, 가이더(220)의 가이더 설치홀(224)과 대응되는 위치에 한 쌍의 게이트 설치홀(233)이 관통 형성된다. 또한, 게이트홀(232)은 에미터(210)가 노출되도록 직경 방향으로 연장된 형상을 가지며, 이러한 게이트홀(232)을 통해 에미터(210)의 에미터 팁(212)이 노출된다. The gate 230 has a plate shape stacked to face the guider 220 , and a pair of gate installation holes 233 are formed through the guider 220 at a position corresponding to the guider installation hole 224 . In addition, the gate hole 232 has a shape extending in the radial direction so that the emitter 210 is exposed, and the emitter tip 212 of the emitter 210 is exposed through the gate hole 232 .

커버(240)는 에미터(210)와 마주하는 영역에 커버홀(241)이 관통 형성되며, 에미터(210)가 삽입된 가이더(220)와 게이트(230) 사이에 마련된다. 여기서, 커버(240)는 가이더(220)의 삽입홈(221)에 삽입된 에미터(210)를 커버하되, 커버홀(241)을 통해 에미터 팁(212)을 노출시킨다. 이러한 커버(240)는 가이더(220)의 상면에 밀착되도록 적층되어 삽입홈(221)에 삽입된 에미터(210)의 에미터 바(211)를 커버한다. 동시에 커버(240)는 커버홀(241)을 통해 에미터 팁(212)을 노출시킴으로써, 전자 방출을 간섭하지 않도록 마련된다. In the cover 240 , a cover hole 241 is formed through a region facing the emitter 210 , and is provided between the guider 220 into which the emitter 210 is inserted and the gate 230 . Here, the cover 240 covers the emitter 210 inserted into the insertion groove 221 of the guider 220 , but exposes the emitter tip 212 through the cover hole 241 . The cover 240 is laminated to be in close contact with the upper surface of the guider 220 to cover the emitter bar 211 of the emitter 210 inserted into the insertion groove 221 . At the same time, the cover 240 is provided so as not to interfere with electron emission by exposing the emitter tip 212 through the cover hole 241 .

스페이서(250)는 게이트(230)에 대한 에미터(210)의 이격 간격을 조절하도록, 커버(240)와 게이트(230)의 사이에 마련된다. 스페이서(250)는 에미터(210)와 마주하는 영역에 스페이서홀(251)이 관통 형성되어, 에미터(210)의 에미터 팁(212)을 노출시킨다. The spacer 250 is provided between the cover 240 and the gate 230 to adjust the spacing between the emitter 210 and the gate 230 . In the spacer 250 , a spacer hole 251 is formed through a region facing the emitter 210 to expose the emitter tip 212 of the emitter 210 .

한편, 스페이서(250)의 바닥면에는 커버(240)가 삽입될 수 있도록 단차지게 마련될 수 있다. 즉, 스페이서(250)의 바닥면에는 커버(240)가 삽입되며, 커버(240)와 함께 스페이서(250)는 가이더(220)와 게이트(230)의 사이에 개재되도록 적층될 수 있는 것이다. On the other hand, the bottom surface of the spacer 250 may be provided with a step height so that the cover 240 can be inserted. That is, the cover 240 is inserted into the bottom surface of the spacer 250 , and the spacer 250 together with the cover 240 may be stacked to be interposed between the guider 220 and the gate 230 .

또한, 커버(240)와 스페이서(250)에는 본체부(10)에 대한 설치 위치를 가이드하기 위해, 직경 방향으로 마주하도록 한 쌍의 커버 설치홀(242) 및 스페이서 설치홀(252)이 각각 관통 형성될 수 있다. 참고로, 가이더 설치홀(224), 커버 설치홀(242), 스페이서 설치홀(252) 및 가이더 설치홀(224)이 순차적으로 상호 연통함으로써, 하나의 설치홀을 형성하여 본체부(10)에 대한 전자방출 소스(20)의 설치 위치를 가이드할 수 있게 된다. In addition, a pair of cover installation holes 242 and spacer installation holes 252 are respectively penetrated through the cover 240 and the spacer 250 so as to face in the radial direction in order to guide the installation position for the main body 10 . can be formed. For reference, by sequentially communicating with the guider installation hole 224, the cover installation hole 242, the spacer installation hole 252 and the guider installation hole 224, one installation hole is formed in the body part 10. It is possible to guide the installation position of the electron emission source 20 for the.

이러한 구성을 가지는 전자방출 소스(20)는 도 4와 같은 제조방법에 의해 제조된다. 도 4를 참고하면, 전자방출 소스(20)의 제조방법은 성장단계(2), 코팅단계(3) 및 열처리단계(4)를 포함한다. The electron emission source 20 having such a configuration is manufactured by a manufacturing method as shown in FIG. 4 . Referring to FIG. 4 , the method of manufacturing the electron emission source 20 includes a growth step (2), a coating step (3), and a heat treatment step (4).

성장단계(2)는 에미터(210)로부터 탄소나노튜브를 성장시킨다. 여기서, 성장단계(2)는 전자가 방출되는 방향으로 뾰족한 에미터 팁(212)이 적어도 하나 마련되는 에미터 바(211)를 마련한 후, 전자의 방출을 위한 탄소나노튜브(CNT: Carbon NanoTube)를 성장시킨다. In the growth step (2), carbon nanotubes are grown from the emitter 210 . Here, the growth step (2) is a carbon nanotube (CNT: Carbon NanoTube) for emitting electrons after preparing an emitter bar 211 having at least one pointed emitter tip 212 in the direction in which electrons are emitted. to grow

참고로, 성장단계(2)는 플라즈마 화학기상증착(PE-CVD: plasma enhanced chemical vapor deposition)을 이용하는 랩(RAP: Resist-Assisted Patterning)공정에 의해 에미터(210)로부터 탄소나노튜브가 성장될 수 있다. 이때, 성장단계(2)는 아세틸렌(C2H2) 및 암모니아(NH3)가 40:60 비율로 혼합된 상태에서 800℃ 온도로 [0021] 2.0 토르(Torr) 압력으로 탄소나노튜브가 성장되는 것이 바람직하다. For reference, in the growth step (2), carbon nanotubes are grown from the emitter 210 by a resist-assisted patterning (RAP) process using plasma enhanced chemical vapor deposition (PE-CVD). can At this time, in the growth step (2), acetylene (C2H2) and ammonia (NH3) are mixed in a 40:60 ratio, and carbon nanotubes are grown at a temperature of 800°C and a pressure of 2.0 Torr. .

코팅단계(3)는 성장단계(2)를 통해 탄소나노튜브가 성장된 에미터(210)를 수지를 포함하는 코팅제로 원심력에 의해 코팅한다. 보다 구체적으로, 코팅단계(3)는 도 5의 도시와 같이, 에미터(210)를 회전시켜 원심력에 의해 수지를 에미터(210)에 코팅시키게 된다. In the coating step (3), the emitter 210 in which the carbon nanotubes are grown through the growth step (2) is coated with a coating agent containing a resin by centrifugal force. More specifically, in the coating step (3), as shown in FIG. 5 , the emitter 210 is rotated to coat the resin on the emitter 210 by centrifugal force.

여기서, 코팅단계(3)는 도 5의 도시와 같이, 에미터(210)의 길이 방향을 중심으로 회전시키거나, 도 6과 같이 에미터(210)가 회전 반경을 따라 회전되도록 에미터 바(211)의 일단을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이때, 에미터(210)의 회전 시, 에미터 팁(212)이 원심력 방향과 마주하도록 위치한다. 그로 인해, 에미터 팁(212)이 원심력 방향과 마주하여 원심력 방향으로 퍼지는 수지가 뾰족한 형상의 에미터 팁(212) 사이의 공간까지도 전영역에 걸쳐 골고루 코팅될 수 있게 된다. Here, in the coating step (3), as shown in FIG. 5, the emitter bar ( 211) can be rotated around one end. At this time, when the emitter 210 is rotated, the emitter tip 212 is positioned to face the centrifugal force direction. Accordingly, the resin spreading in the centrifugal force direction while the emitter tip 212 faces the centrifugal force direction can be uniformly coated over the entire area even in the space between the sharp-shaped emitter tips 212 .

또한, 도 7과 같이, 가이더(220)에 에미터(210)가 결합된 상태로 회전시켜, 에미터(210)에 코팅제를 코팅시키는 변형예도 가능하다. 이 경우, 에미터(210)가 가이더(220)의 삽입홈(221)에 삽입되어 에미터 팁(212)이 노출된 상태이며, 노출된 에미터 팁(212)으로부터 탄소나노튜브가 성장된 상태이다. 이에 따라, 노출된 에미터(210)에만 코팅제가 원심력에 의해 코팅되어도, 에미터(210)로부터 성장된 탄소나노튜브에 골고루 코팅제가 도포되어 코팅될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 7 , by rotating the guider 220 in a state in which the emitter 210 is coupled, a modified example of coating the coating agent on the emitter 210 is also possible. In this case, the emitter 210 is inserted into the insertion groove 221 of the guider 220 so that the emitter tip 212 is exposed, and carbon nanotubes are grown from the exposed emitter tip 212 . to be. Accordingly, even if the coating agent is coated only on the exposed emitter 210 by centrifugal force, the coating agent can be uniformly applied and coated on the carbon nanotubes grown from the emitter 210 .

참고로, 도 7의 도시에서는 가이더(220)에 에미터(210)가 결합되어 에미터(210)의 길이 방향을 중심으로 회전되는 것으로만 도시하였으나, 에미터(210)의 회전 방향은 도시된 예로만 한정되지 않는다. 예컨대, 가이더(220)에 결합된 에미터(210)가 가이더(220)의 면방향 또는 에미터(210)의 일단을 중심으로 회전되는 변형예도 가능함은 당연하다. For reference, in FIG. 7 , the emitter 210 is coupled to the guider 220 and only rotates around the length direction of the emitter 210 , but the rotation direction of the emitter 210 is shown Examples are not limited. For example, it is natural that a modified example in which the emitter 210 coupled to the guider 220 is rotated around one end of the guider 220 in the plane direction or the emitter 210 is possible.

코팅단계(3)는 코팅제를 에미터(210)로 분사하거나, 코팅제에 에미터(210)를 침지시킨 후 회전시켜 원심력으로 코팅제가 에미터(210)에 코팅될 수 있다. 참고로, 코팅단계(3)에서 수지는 대략 300RPM에서 30초간 유지하여 약 1-2μm두께로 코팅층을 형성하는 것이 바람직하나, 꼭 이에 한정하는 것은 아니다. In the coating step (3), the coating agent is sprayed onto the emitter 210, or the emitter 210 is immersed in the coating agent and then rotated so that the coating agent can be coated on the emitter 210 by centrifugal force. For reference, in the coating step (3), the resin is preferably maintained at about 300 RPM for 30 seconds to form a coating layer with a thickness of about 1-2 μm, but is not limited thereto.

또한, 코팅제는 수지 뿐만 아니라, 포토-레지스트(PR: photo-resist)이거나 탄소성분을 포함한 유기화합물을 포함할 수도 있다. 또한, 코팅제는 탄소기반 물질을 포함할 수 있으며, 탄소기반 물질로써 그래파이트 접착제(Graphite adhesive), 카본 페이스트(Carbon paste) 및 탄소나노튜브 페이스트(CNT paste) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. In addition, the coating agent may include not only a resin, but also a photo-resist (PR: photo-resist) or an organic compound including a carbon component. Also, the coating agent may include a carbon-based material, and may include at least one of a graphite adhesive, a carbon paste, and a CNT paste as the carbon-based material.

한편, 에미터(210)로부터 전자가 방출될 때, 탄소나노튜브의 증발(evaporating)을 방지하기 위해서는 탄소나노튜브와 에미터(210) 사이의 접촉력 유지가 중요 인자이다. 이에 따라, 코팅단계(3)에서 에미터(210)를 수지로 코팅함으로써, 탄소나노튜브와 에미터(210) 사이의 접착력을 보완할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 고전류의 전자 방출 시, 에미터(210) 표면의 아킹 소스(arcing source)도 수지 코팅을 통해 제거할 수 있다.Meanwhile, when electrons are emitted from the emitter 210 , maintaining a contact force between the carbon nanotubes and the emitter 210 is an important factor in order to prevent evaporating of the carbon nanotubes. Accordingly, by coating the emitter 210 with a resin in the coating step (3), it is possible to supplement the adhesion between the carbon nanotubes and the emitter 210. In addition, when high current electrons are emitted, an arcing source on the surface of the emitter 210 may be removed through resin coating.

열처리단계(4)는 수지 코팅된 에미터(210)를 열처리하여 어닐링(Annealing)한다. 이러한 열처리단계(4)를 통해 에미터(210)로부터 성장된 탄소나노튜브의 결정화도를 증가시킬 수 있으며, 에미터(210)와 탄소나노튜브 사이의 결합력을 보다 증가시킬 수 있게 된다. In the heat treatment step (4), the resin-coated emitter 210 is annealed by heat treatment. Through this heat treatment step (4), the crystallinity of the carbon nanotube grown from the emitter 210 can be increased, and the bonding force between the emitter 210 and the carbon nanotube can be further increased.

열처리단계(4)는 에미터(210)의 불순물을 제거함으로써, 아킹(arcing)을 방지할 수 있도록 아르곤 가스 분위기에서 진공압 또는 3밀리 토르(Milli Torr)의 압력과 대략 600 내지 1500℃ 사이의 온도로 1시간 가량 열처리할 수 있다. 그러나, 꼭 이에 한정하는 것은 아니며, 열처리단계(4)에서의 압력, 온도 및 시간은 에미터(210)의 성장 조건 및 전자 방출 조건 등에 따라 가변 가능하다. In the heat treatment step (4), by removing impurities in the emitter 210, in an argon gas atmosphere, vacuum pressure or a pressure of 3 milli Torr and approximately 600 to 1500 ° C to prevent arcing It can be heat treated for 1 hour at high temperature. However, the present invention is not limited thereto, and the pressure, temperature, and time in the heat treatment step 4 may vary depending on the growth conditions and electron emission conditions of the emitter 210 .

이러한 열처리단계(4)를 통해 에미터(210)에 코팅된 수지는 그래파이트로 성상이 변화하여 탄소나노튜브의 벽과 뿌리 부분에 대한 접착력이 증대된다. 그로 인해, 에미터(210)로부터 성장된 탄소나노튜브의 코팅 및 열처리를 거쳐, 에미터(210)에 대한 탄소나노튜브의 접착력이 더욱 향상되어, 전자방출 효율 향상에 기여하게 된다.Through this heat treatment step (4), the resin coated on the emitter 210 is changed to graphite, so that the adhesion to the wall and the root of the carbon nanotube is increased. Accordingly, through coating and heat treatment of the carbon nanotubes grown from the emitter 210 , the adhesion of the carbon nanotubes to the emitter 210 is further improved, thereby contributing to the improvement of electron emission efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that it can be done.

1: 엑스레이 장치
10: 챔버부
11: 윈도우
20: 전자방출 소스
30: 애노드부
210: 에미터
211: 에미터 바
212: 에미터 팁
220: 가이더
230: 게이트
240: 커버
250: 스페이서1: X-ray device
10: chamber part
11: Windows
20: electron emission source
30: anode unit
210: emitter
211: emitter bar
212: emitter tip
220: guider
230: gate
240: cover
250: spacer

Claims (15)

에미터로부터 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)를 성장시키는 성장단계;
상기 탄소나노튜브가 성장된 상기 에미터를 원심력을 이용해 수지를 포함하는 코팅제로 코팅하는 코팅단계; 및
코팅된 상기 에미터를 열처리하는 열처리단계;를 포함하며,
상기 에미터는 전자가 방출되는 방향으로 뾰족한 에미터 팁이 적어도 하나 마련되고,
상기 코팅단계는, 상기 에미터 팁이 원심력 방향을 향하도록 상기 에미터를 회전시키고, 상기 에미터는 길이 방향으로 연장된 바(Bar) 형상을 가지는 에미터 바에 상기 적어도 하나의 에미터 팁이 돌출 마련되며,
상기 코팅단계는 상기 에미터를 상기 에미터 바의 길이 방향을 중심으로 회전시키거나, 상기 에미터가 회전 반경을 따라 회전되도록 상기 에미터 바의 일단을 중심으로 회전시키고,
상기 에미터의 회전시에 상기 에미터 팁이 향하는 방향은 상기 에미터의 회전축의 연장방향과 직각 방향이며,
상기 에미터 바는 가이더에 대해 직경 방향으로 삽입가능하게 마련되고, 상호 이웃하게 겹쳐지도록 복수개 마련되어 접착수단에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 전자방출 소스의 제조방법.A growth step of growing carbon nanotubes (CNTs) from the emitter;
a coating step of coating the emitter in which the carbon nanotubes are grown with a coating agent containing a resin using centrifugal force; and
Including; a heat treatment step of heat-treating the coated emitter,
The emitter is provided with at least one pointed emitter tip in the direction in which electrons are emitted,
In the coating step, the emitter is rotated so that the emitter tip faces in the centrifugal force direction, and the emitter has the at least one emitter tip protruding from the emitter bar having a bar shape extending in the longitudinal direction. becomes,
The coating step rotates the emitter around the longitudinal direction of the emitter bar, or rotates the emitter around one end of the emitter bar so that the emitter is rotated along the rotation radius,
When the emitter is rotated, the direction in which the emitter tip faces is perpendicular to the extension direction of the rotation axis of the emitter,
The emitter bar is provided to be insertable in the radial direction with respect to the guider, and a plurality of emitter bars are provided so as to overlap each other and are coupled to each other by an adhesive means. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 에미터는 상기 탄소나노튜브가 성장된 상태로 가이더에 결합되어 설치가 가이드되며,
상기 코팅단계는 상기 가이더에 상기 에미터가 결합된 상태에서 상기 에미터를 회전시키는 전자방출 소스의 제조방법. The method of claim 1,
The emitter is coupled to a guider in a state in which the carbon nanotubes are grown to guide installation,
The coating step is a method of manufacturing an electron emission source for rotating the emitter in a state in which the emitter is coupled to the guider. 제1항에 있어서,
상기 전자방출 소스는 금속 또는 탄소계열 물질로 형성되는 전자방출 소스의 제조방법. The method of claim 1,
The electron-emitting source is a method of manufacturing an electron-emitting source formed of a metal or a carbon-based material. 제1항에 있어서,
상기 코팅제는 포토-레지스트(PR: photo-resist), 탄소성분을 포함한 유기화합물, 탄소기반 물질 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 탄소기반 물질은 그래파이트 접착제(Graphite adhesive), 카본 페이스트(Carbon paste) 및 탄소나노튜브 페이스트(CNT paste) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자방출 소스의 제조방법. According to claim 1,
The coating agent includes at least one of a photo-resist (PR: photo-resist), an organic compound including a carbon component, and a carbon-based material,
The carbon-based material is a method of manufacturing an electron emission source including at least one of a graphite adhesive (Graphite adhesive), a carbon paste (Carbon paste), and a carbon nanotube paste (CNT paste). 제1항에 있어서,
상기 열처리단계는 600 내지 1500℃의 온도에서 코팅된 상기 에미터를 열처리하는 전자방출 소스의 제조방법.According to claim 1,
The heat treatment step is a method of manufacturing an electron emission source for heat treating the emitter coated at a temperature of 600 to 1500 ℃. 제1항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 전자방출 소스. An electron-emitting source manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 8. 단부가 뾰족한 첨단 형상을 가지는 에미터 팁을 구비하여, 전자를 방출하는 에미터; 및
상기 에미터를 사이에 두고 적층되어, 방출된 상기 전자를 외부로 안내하는 안내부;를 포함하며,
상기 에미터는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT)가 성장된 후, 수지를 포함하는 코팅제로 코팅되어 열처리되고,
상기 에미터는 회전되어 원심력에 의해 상기 코팅제가 코팅되며, 상기 에미터 팁은 회전 시, 원심력 방향과 마주하고,
상기 에미터는 길이 방향으로 연장된 바(Bar) 형상을 가지는 에미터 바에 상기 적어도 하나의 에미터 팁이 돌출 마련되며,
상기 에미터는 상기 에미터 바의 길이 방향을 중심으로 회전되거나, 상기 에미터 바의 일단을 중심으로 회전되어 상기 코팅제가 코팅되고,
상기 에미터의 회전시에 상기 에미터 팁이 향하는 방향은 상기 에미터의 회전축의 연장방향과 직각 방향이며,
상기 에미터 바는 가이더에 대해 직경 방향으로 삽입가능하게 마련되고, 상호 이웃하게 겹쳐지도록 복수개 마련되어 접착수단에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 전자방출 소스.an emitter having an emitter tip having a pointed tip shape and emitting electrons; and
and a guide part stacked with the emitter interposed therebetween to guide the emitted electrons to the outside;
The emitter is heat-treated by coating with a coating agent containing a resin after carbon nanotubes (CNTs) are grown,
The emitter is rotated to coat the coating agent by centrifugal force, and the emitter tip faces the centrifugal force direction when rotating,
The emitter is provided with the at least one emitter tip protruding from the emitter bar having a bar shape extending in the longitudinal direction,
The emitter is rotated about the longitudinal direction of the emitter bar, or rotated about one end of the emitter bar to coat the coating agent,
When the emitter is rotated, the direction in which the emitter tip faces is perpendicular to the extension direction of the rotation axis of the emitter,
The emitter bar is provided to be insertable in a radial direction with respect to the guider, and a plurality of emitter bars are provided so as to overlap each other and are coupled to each other by an adhesive means. 삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 에미터는 상기 탄소나노튜브가 성장된 상태로 가이더에 결합되어 상기 안내부에 대한 설치가 가이드되되, 상기 에미터는 상기 가이더에 결합된 상태에서 회전되어 상기 코팅제가 코팅되는 전자방출 소스.11. The method of claim 10,
The emitter is coupled to a guider in a state in which the carbon nanotubes are grown to guide installation of the guide, the emitter is rotated in a state coupled to the guider to coat the coating agent. 제10항에 있어서,
상기 에미터는 600 내지 1500℃의 온도에서 열처리되는 전자방출 소스. 11. The method of claim 10,
The emitter is an electron-emitting source that is heat-treated at a temperature of 600 to 1500 ℃. 제10항에 있어서,
상기 코팅제는 포토-레지스트(PR: photo-resist), 탄소성분을 포함한 유기화합물, 탄소기반 물질 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 탄소기반 물질은 그래파이트 접착제(Graphite adhesive), 카본 페이스트(Carbon paste) 및 탄소나노튜브 페이스트(CNT paste) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자방출 소스.11. The method of claim 10,
The coating agent includes at least one of a photo-resist (PR: photo-resist), an organic compound including a carbon component, and a carbon-based material,
The carbon-based material is an electron emission source including at least one of a graphite adhesive (Graphite adhesive), a carbon paste (Carbon paste), and a carbon nanotube paste (CNT paste).
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