KR20130082364A - Manufacturing method for cathode module of x-ray generation apparatus using carbon nanotube - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법에 관한 것으로서 더욱 구체적으로는 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)와 같은 나노구조재료를 전계에 의한 전자발생원으로 활용하여 엑스선을 발생하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a cathode module of an X-ray generator using carbon nanotubes, and more particularly, to a method of manufacturing a cathode module using a carbon nanotube (CNT) And more particularly, to a method of manufacturing a negative electrode module of an X-ray generator using carbon nanotubes.
본 발명은 텅스텐 필라멘트를 열음극 전자발생원으로 사용하고 있는 기존 상용화되어 활용되고 있는 엑스선튜브를 대체할 수 있는 것으로써, 기존의 방식과는 전혀 다른 새로운 장수명이 가능한 탄소나노튜브 음극 전자발생원의 구성 및 설계, 제작에 관한 것이다.The present invention can replace a conventional commercialized x-ray tube that uses a tungsten filament as a source of electrons for a hot cathode. Thus, the configuration and design of a carbon nanotube cathode electron source , And manufacturing.
종래의 엑스선 발생장치에 사용되고 있는 텅스텐 필라멘트 음극은 필라멘트 자체의 가열을 통해 발생하는 열전자에 의해 엑스선을 방출한다. 그러나, 그 규모가 거대하여 상대적으로 많은 제작비용을 발생시키며, 장소가 한정되어 있어서 이용자들이 사용하는데 한계가 있다. 또한, 필라멘트 가열에 의해 생성되는 열전자들은 방출되는 방향이 일정하지 못하여 방사선 질을 떨어뜨리고, 낮은 열전자 밀도에 의해 타깃(target)에서 발생하는 방사선 발생효율이 낮으며, 필라멘트 및 집속부에서 발생하는 탈 기체(outgas)로 인해 진공도가 현저히 저하되어 내부 방전이 발생하여 사용하지 못하게 되는 경우가 발생하고, 열에 의한 타깃의 수명 단축이 기술적인 문제점으로 인식되어 왔다. 게다가 텅스텐 필라멘트의 사용이 길어질 경우 필라멘트의 표면에서 텅스텐이 증발되어 그 외경이 줄어들면서 열전자 방출 특성이 변하게 되고, 이때 증발된 텅스텐은 유리벌브 내벽에 증착되어 고압 절연을 저하시키고, 투과 방사선량이 줄어드는 문제가 발생한다. The tungsten filament cathode used in the conventional X-ray generator emits x-rays by a thermoelectron generated through heating of the filament itself. However, since the scale is large, a relatively large production cost is incurred, and the space is limited, so there is a limit to the use by the users. In addition, thermoelectrons generated by filament heating are not constant in the direction of emission, resulting in a decrease in the radiation quality and a low generation efficiency of radiation generated in the target due to the low thermal density. The degree of vacuum is significantly lowered due to the outgas, and internal discharges are generated, which makes it impossible to use the material, and shortening the life of the target due to heat has been recognized as a technical problem. In addition, when the use of tungsten filament is prolonged, tungsten evaporates on the surface of the filament, thereby reducing the outer diameter of the filament. As a result, thermoelectron emission characteristics are changed. At this time, evaporated tungsten is deposited on the inner wall of the glass bulb, Lt; / RTI >
이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 필라멘트 음극을 이용한 분리형 방사선관이 제작되어져 상용화되고 있으나, 광원이 필라멘트이기 때문에 위에서 언급한 많은 문제점들로 인하여 엑스-레이(X-ray) 품질이 낮은 상황이다. 이상과 같이 필라멘트 가열을 통한 열전자 방출기반의 방사선 광원을 사용할 경우 그 규모가 거대하고 상대적으로 많은 제작비용을 발생시키고, 장소가 한정되어 사용자들이 다루는데 한계가 있다. 또한 최근 연구되고 있는 레이저 기반의 방사선 광원발생 기술 및 거대한 방사광을 이용한 광원기술은 막대한 설치비용과 공간적 및 이동성 등의 제약에 의해 기계 및 반도체 산업으로의 적용이 어려운 실정이며, 많은 상업적 제약이 따르기 때문에 과학 및 의학 분야와 같은 특정한 연구분야에 국한하여 이용되고 있는 실정이다.In order to solve this problem, a separate type radiation tube using a filament cathode has been manufactured and commercialized. However, since the light source is a filament, the X-ray quality is low due to many problems mentioned above. As described above, when a radiation source based on a thermoelectron emission through filament heating is used, its size is large and relatively large production costs are incurred, and there is a limit to the users to deal with a limited space. In addition, the recent development of laser-based radiation source technology and the use of gigantic radiation-based light source technology are difficult to apply to mechanical and semiconductor industries due to enormous installation cost, spatial and mobility constraints, and many commercial limitations And is used only for specific research fields such as science and medicine.
상기의 문제점들을 해소하기 위하여 텅스텐 필라멘트를 열음극 전자발생원으로 사용하고 있는 엑스선튜브를 대체할 수 있는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치가 제시되고 있다.In order to solve the above problems, an X-ray generator using a carbon nanotube capable of replacing an X-ray tube using a tungsten filament as a cathode electron source has been proposed.
탄소나노튜브를 음극(cathode)으로 활용, 주요 전자발생원으로 구성하는 탄소나노튜브 기반의 냉음극 엑스선 발생장치는 국내외적으로 다수의 특허가 등록 혹은 출원되어 있는 실정이다.Many carbon nanotube-based cold cathode X-ray generators that use carbon nanotubes as a cathode and constitute a main electron source have registered or filed a number of patents both locally and externally.
탄소나노튜브 전자발생원은 기존 열음극 전자발생원보다 효율이 우수하고 즉각적인 전자발생원의 "On-Off" 가 가능하여 작동 시 잔류엑스선의 발생을 억제하여 필요한 엑스선량 이외에 과다 엑스선에 의한 피폭을 막을 수 있으며 실시간적으로 엑스선의 강도 및 선량(dose)을 제어할 수 있고, 전자빔의 발생을 펄스(pulse)형태로 구동이 가능하여 형광투시 혹은 투시진단(fluoroscopy)에 활용될 수 있는 이점이 있는 등 많은 장점을 보유하고 있으나, 전자발생원의 수명 및 강건한 내구성, 반복성 등에서는 기존의 열음극 엑스선튜브의 텅스텐 전자발생원에 비하여 열악하여 많은 이점을 보유하고 있음에도 불구하고 아직 상용화에는 한계가 있다.The carbon nanotube electron source is more efficient than the existing cathode electron source, and it can instantly "on-off" the electron source, thereby suppressing the generation of residual x-rays in operation, preventing excessive x- It is possible to control the intensity and dose of X-rays and to drive the generation of electron beam in the form of a pulse, which can be used for fluoroscopy or fluoroscopy. However, the life span of the electron source, the robust durability and the repeatability are inferior to the tungsten electron source of the conventional hot cathode X-ray tube and have many advantages, but the commercialization is still limited.
종래 기술에 의한 탄소나노튜브 기반의 냉음극 엑스선 튜브에 대하여 설명하면, "화학증기증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)"을 통하여 실리콘(Si) 재질의 반도체기판 혹은 스테인레스스틸(SUS) 재질의 금속기판을 사용하여 그 기판 위에 탄소나노튜브를 성장시켜 구성하였다.The cold cathode X-ray tube based on the conventional carbon nanotube will be described by referring to a semiconductor substrate of a silicon (Si) material or a metal substrate of a stainless steel (SUS) material through "Chemical Vapor Deposition To grow carbon nanotubes on the substrate.
더욱 상세하게 설명하면, 탄소나노튜브를 성장시킬 기판으로 실리콘(Si) 혹은 스테인레스스틸(SUS)과 같은 재료를 사용하고 진공챔버에 장착한 후 그러한 기판위에 티타늄나이트라이드(TiN)와 같은 버퍼층(Buffer Layer)을 수 nm 정도 필름으로 증착시킨 후 그 위에 니켈(Ni) 혹은 철(Fe)과 같은 촉매금속을 수 nm 정도 증착시킨 후 이들을 암모니아(NH4) 혹은 수소(H2)와 같은 가스를 주입하여 증착된 기판의 표면을 엣칭(Etching)하여 기판 표면의 금속 촉매를 전반적으로 수 nm에서 수십 nm 시드 알갱이(Seed Particle) 크기로 만든다. More specifically, a substrate such as silicon (Si) or stainless steel (SUS) is used as a substrate on which carbon nanotubes are grown, and the substrate is mounted on a vacuum chamber. Then, a buffer layer (Buffer) such as titanium nitride (TiN) Layer is deposited to a thickness of several nm and a catalyst metal such as Ni or Fe is deposited on the film to a thickness of several nm and then a gas such as ammonia (NH 4) or hydrogen (H 2) The surface of the substrate is etched to make the metal catalyst on the surface of the substrate generally have a size of several nm to several tens of nm of seed particles.
이때 만들어지는 금속 촉매의 크기와 밀도(Density)는 사용하는 가스의 종류 및 엣칭하는 공정시간에 의해 조절된다. 이와 같은 방법을 통하여 기판의 표면에 입혀진 촉매가 원하는 크기와 밀도를 가질 수 있도록 공정한 후 공정과정 중에 생겨난 여러 종류의 불순물 및 파편(Debris)들을 진공펌프를 통하여 제거한 후, 300C에서 500C 정도로 기판을 달군 상태에서 탄소나노튜브의 주 원료인 메탄(C2H2)가스와 같이 탄소를 함유하고 있는 가스를 진공챔버에 유입하면 기판 위에 형성되어진 촉매 입자를 기본으로 하여 탄소나노튜브가 기판 위에 수직으로 성장되게 된다. The size and density of the metal catalyst produced are controlled by the type of gas used and the time of the etching process. Through this method, various kinds of impurities and debris generated during the post-processing process are removed through a vacuum pump so that the catalyst coated on the surface of the substrate can have a desired size and density, When a gas containing carbon such as methane (C2H2) gas, which is a main raw material of carbon nanotubes, is introduced into a vacuum chamber, carbon nanotubes are vertically grown on a substrate based on catalyst particles formed on the substrate.
이때 성장되는 탄소나노튜브의 두께(혹은, 지름)는 기판 위에 형성된 금속 촉매의 크기와 밀접한 관계가 있으며, 성장시킨 탄소나노튜브의 길이는 가스를 주입하여 탄소나노튜브를 성장시키는 공정시간과 밀접한 관계가 있다.The thickness (or diameter) of the grown carbon nanotubes is closely related to the size of the metal catalyst formed on the substrate. The length of the grown carbon nanotubes is closely related to the process time of growing the carbon nanotubes by injecting gas .
상기와 같은 종래 기술의 탄소나노튜브를 냉음극 전자방출원으로 활용하는 엑스선 발생장치는, 탄소나노튜브가 기판과의 접착력이 강하지 못하기 때문에 전자를 인출하기 위하여 급격한 전압을 그리드에 적용할 때나 혹은 장시간 사용함으로서 발생하는 기판의 열화로 인한 노화(aging)로 인하여 결과적으로 기판과의 결합력이 약해져서 탄소나노튜브 전자방출원이 기판으로부터 탈착되는 경우가 생기는 문제점이 있다. The X-ray generator using the above-described prior art carbon nanotubes as a cold cathode electron emission source has a problem in that when the sharp voltage is applied to the grid to draw electrons because the adhesion strength of the carbon nanotubes to the substrate is not strong, Aging due to deterioration of the substrate caused by long-term use may result in weak bonding force with the substrate, which may cause detachment of the carbon nanotube electron emission source from the substrate.
또한, 탄소나노튜브 전자방출원을 이용한 엑스선 튜브를 제작하였을 때 튜브 안에 존재하는 다양한 이온 및 입자들에 의한 탄소나노튜브 전자방출원과의 충돌로 인한 탄소나노튜브의 파괴로 수명이 현저하게 저하되는 문제점이 있다. In addition, when an X-ray tube using a carbon nanotube electron emission source is manufactured, the life of the carbon nanotube is remarkably deteriorated due to the collision with a carbon nanotube electron emission source caused by various ions and particles present in the tube There is a problem.
또한, 전자를 방출하는 탄소나노튜브 팁(tip)은 일반적으로 주변의 온도보다 높은 온도를 갖기 때문에 진공튜브 안에 존재하는 산소로 인하여 탄소나노튜브가 쉽게 산화(Oxidation)되는 경향이 있어서 시간이 경과함에 따라 탄소나노튜브의 전자방출능력이 현저하게 떨어지게 되는 문제점이 있다.
Since the carbon nanotube tip that emits electrons generally has a higher temperature than the surrounding temperature, the carbon nanotubes tend to be easily oxidized due to the oxygen present in the vacuum tube. There is a problem that the electron emitting ability of the carbon nanotubes is remarkably deteriorated.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 큰 규모의 챔버에서 큰 규모의 시편을 이용하여 제조한 후 작은 크기로 절단함으로써 원하는 균일한 규격으로 대량생산이 가능하도록 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object is to manufacture a large sized specimen in a large chamber and then cut to a small size to enable mass production to the desired uniform standard The present invention provides a method for manufacturing a cathode module of an X-ray generator using carbon nanotubes.
또한, 본 발명의 다른 목적은 탄소나노튜브 음극 전자발생원의 구성을 개선하고 나노구조재료의 안정성 및 내구성을 확보하여 수명을 연장시킬 수 있는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a cathode module of an X-ray generator using a carbon nanotube that can improve the structure of a carbon nanotube cathode electron source and secure the stability and durability of the nanostructure material, .
또한, 본 발명의 다른 목적은 장시간 사용해도 안정된 전자빔을 방출함으로서 상용화할 수 있게 되는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a cathode module of an X-ray generator using carbon nanotubes, which can be commercialized by releasing a stable electron beam even when used for a long time.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면,According to a feature of the invention for achieving the above object,
화학증기증착법(chemical vapor deposition, CVD)을 통하여 기판 위에 탄소나노튜브를 성장시키는 제1 과정;A first process of growing carbon nanotubes on a substrate through chemical vapor deposition (CVD);
상기 제1 과정이 진행된 후, 탄소나노튜브와 기판의 결합력을 증대시키기 위하여 폴리스티렌(polystyrene)과 톨루엔(toluene)을 혼합한 경화용액에 탄소나노튜브 및 기판이 잠기도록 코팅(coating)하는 제2 과정; 및A second step of coating the carbon nanotubes and the substrate so as to be immersed in a curing solution obtained by mixing polystyrene and toluene in order to increase the bonding force between the carbon nanotubes and the substrate after the first process, ; And
상기의 제2 공정이 진행된 후, 경화된 폴리머(polymer)로부터 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제3 공정;을 포함하여 이루어지는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 제공한다.After the second process is progressed, the third step of opening the tip of the carbon nanotubes from the cured polymer (polymer); and a negative electrode module manufacturing method of the X-ray generator using a carbon nanotube comprising a; to provide.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 탄소나노튜브를 성장시키는 제1 과정은, At this time, according to an additional feature of the present invention, the first step of growing the carbon nanotubes comprises:
실리콘(Si) 또는 스테인레스스틸(SUS) 재질의 기판 위에 티타늄나이트라이드(TiN)를 재료로 하여 버퍼(buffer)층을 수 nm 정도의 얇은 막으로 증착하는 제1 공정과,A first step of depositing a buffer layer on a substrate made of silicon (Si) or stainless steel (SUS) using a titanium nitride (TiN)
상기 제1 공정에서 증착된 버퍼층 위에 철(Fe), 니켈(Ni), 또는 금(Au)을 재료로 하여 촉매층를 수 nm 정도 증착하는 제2 공정과,A second step of depositing a catalyst layer on the buffer layer deposited in the first step to a thickness of about several nm using iron (Fe), nickel (Ni), or gold (Au)
상기 제2 공정이 이루어진 후, 암모니아 또는 수소 가스를 사용하여 원하는 촉매 크기 및 밀도가 되도록 적정시간 엣칭(etching)하는 제3 공정과,A third step of performing an appropriate time etching by using ammonia or hydrogen gas so as to have a desired catalyst size and density after the second step is performed;
상기 제3 공정이 이루어진 후, 기판을 수백도 달군 상태에서 탄소 성분을 포함하고 있는 메탄(C2H2) 가스를 투입하여 기판 위에 탄소나노튜브를 수직구조(columnar structure)의 형태를 유지하면서 성장시키는 제4 공정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.After the third step, a carbon (C2H2) gas containing a carbon component is injected into the substrate in a state of several hundreds of degrees, and carbon nanotubes are grown on the substrate while maintaining the shape of a columnar structure. And the like.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제3 공정은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a carbon nanotube,
2000 내지 4000 rpm의 속도로 회전시켜 과도한 코팅용액을 제거하는 제1 공정과,A first step of rotating at a speed of 2000 to 4000 rpm to remove excess coating solution,
플라즈마 엣칭 또는 레이저 엣칭 방법을 통하여 탄소나노튜브 상단의 경화된 폴리머를 제거하여 탄소나노튜브 팁을 노출시키는 제2 공정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.And a second step of exposing the carbon nanotube tip by removing the cured polymer at the upper end of the carbon nanotube through a plasma etching or laser etching method.
이때, 상기 탄소나노튜브 팁을 노출시키는 제2 공정에서는, 탄소나노튜브 팁의 모양을 전자가 용이하게 방출할 수 있는 뾰족한 모양으로 가공할 수 있다.At this time, in the second step of exposing the carbon nanotube tip, the shape of the carbon nanotube tip can be processed into a pointed shape that can easily emit electrons.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, According to another aspect of the present invention,
큰 규모의 CVD(chemical vapor deposition) 챔버를 구성하고, 가로 및 세로가 각각 수 m의 크기를 갖는 큰 규모의 기판을 삽입하는 제1 과정;A first process of constructing a large-scale chemical vapor deposition (CVD) chamber, and inserting a large-scale substrate having a size of several m each in width and length;
상기 제1 과정에서 CVD 챔버에 삽입된 기판 위에 화학증기증착법(CVD)을 통하여 탄소나노튜브를 성장시키는 제2 과정;A second step of growing carbon nanotubes on the substrate inserted into the CVD chamber through chemical vapor deposition (CVD) in the first step;
상기 제2 과정이 진행된 후, 탄소나노튜브와 기판의 결합력을 증대시키기 위하여 폴리스티렌(polystyrene)과 톨루엔(toluene)을 혼합한 경화용액에 탄소나노튜브 및 기판이 잠기도록 코팅(coating)하는 제3 과정; After the second process, a third step of coating the carbon nanotubes and the substrate so as to be immersed in a curing solution obtained by mixing polystyrene and toluene in order to increase the bonding force between the carbon nanotubes and the substrate ;
상기 제3 공정이 진행된 후, 경화된 폴리머(polymer)로부터 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제4 공정; 및A fourth process of opening a tip of the carbon nanotubes from the cured polymer after the third process is performed; And
상기 제4 공정이 진행된 후, 단위셀(Unit Cell)의 가로 및 세로가 각각 수 mm 이하 또는 수십 μm 이하의 크기를 갖도록 기판을 절단하는 제5 공정;을 포함하여 이루어짐으로써, And a fifth step of cutting the substrate so that the unit cell has a width of several mm or less or a length of several tens of m or less after the fourth step,
원하는 균일한 규격의 탄소나노튜브 전자방출원을 대량으로 생산할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a method for manufacturing a negative electrode module of an X-ray generator using carbon nanotubes, which is capable of mass-producing a desired uniform size carbon nanotube electron emission source.
상기와 같은 본 발명에 의한 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법을 적용하면, 나노구조재료의 안정성 및 내구성에 의해 수명을 연장시킬 수 있게 되는 효과가 있다.The method of manufacturing the cathode module of the X-ray generator using the carbon nanotube according to the present invention can extend the service life due to stability and durability of the nanostructured material.
또한, 장시간 사용해도 안정된 전자빔을 방출함으로서 상용화할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that commercialization can be achieved by releasing a stable electron beam even when used for a long time.
또한, 큰 규모의 챔버에서 큰 규모의 시편을 이용하여 제조한 후 작은 크기로 절단함으로써 원하는 균일한 규격으로 탄소나노튜브 전자방출원을 대량생산이 가능하게 되는 효과가 있다.
In addition, it is possible to mass-produce the carbon nanotube electron emission source with a desired uniform size by manufacturing a large-sized chamber using a large-sized sample, and then cutting the small-sized chamber.
도 1은 본 발명에 의하여 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈을 제작하기 위한 주요 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 기판과 탄소나노튜브와의 접착력을 증대시키기 위하여 경화용액을 코팅한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 금속 메시 형태의 그리드 전극에 전압 “V” 가 적용되었을 경우 발생되는 전계(E)에 의하여 탄소나노튜브 팁으로부터 전자가 발생하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 레이저 빔의 정밀 위치 제어가 가능한 레이저 엣칭 공정장비를 활용하여 경화폴리머를 가공하여 탄소나노튜브 팁을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 레이저빔의 모양을 임의로 가공(beam-shaping)할 수 있는 광학계를 구비한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 단순히 경화된 폴리머를 제거한 이후에 형성되는 탄소나노튜브 팁의 전형적인 모양과 레이저빔 쉐이핑(shaping) 이후에 형성되는 탄소나노튜브 팁의 모양을 비교하는 도면이다.
도 7은 균일한 규격의 탄소나노튜브 전자방출원을 대량으로 생산할 수 있는 공정방법에 대한 설명을 위한 도면이다.
도 8은 레이저로 가공된 임의적인 단위셀 크기를 갖는 탄소나노튜브 전자방출원을 소재로 활용한 냉음극 엑스선 튜브의 실시예를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a main process for manufacturing a cathode module of an X-ray generator using carbon nanotubes according to the present invention. FIG.
2 is a view showing a state in which a curing solution is coated to increase the adhesion between the substrate and the carbon nanotubes.
3 is a view for explaining a state in which electrons are generated from a carbon nanotube tip by an electric field E generated when a voltage "V" is applied to a grid electrode of a metal mesh type.
4 is a view for explaining a process of forming a carbon nanotube tip by processing a hardened polymer using a laser etching process equipment capable of precise position control of a laser beam.
5 is a diagram showing a system having an optical system capable of beam-shaping the shape of a laser beam.
FIG. 6 is a view comparing the typical shape of the carbon nanotube tip formed after removing the hardened polymer and the shape of the carbon nanotube tip formed after laser beam shaping.
FIG. 7 is a view for explaining a process for mass-producing a carbon nanotube electron emission source of uniform size.
8 is a view showing an embodiment of a cold cathode X-ray tube using a carbon nanotube electron emission source having an arbitrary unit cell size processed by a laser as a material.
이하, 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법의 바람직한 실시 예를 설명하고자 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of a method of manufacturing a negative electrode module of an X-ray generator using carbon nanotubes according to the present invention will be described. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부도면 도 1을 참조하여 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈을 제작하기 위한 주요 공정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, main processes for manufacturing a cathode module of an X-ray generator using carbon nanotubes will be described.
우선, 기판(10) 위에 화학증기증착법(chemical vapor deposition, CVD)을 통하여 탄소나노튜브(20)를 성장시키게 된다.First, the
상세히 설명하면, 기판(10) 위에 티타늄나이트라이드(TiN)를 재료로 하여 버퍼(buffer)층을 수 nm 정도의 얇은 막으로 증착한다.In detail, a buffer layer is deposited on the
그후, 증착된 버퍼층 위에 철(Fe), 니켈(Ni), 또는 금(Au)을 재료로 하여 촉매층를 수 nm 정도 증착한다.Thereafter, a catalyst layer is deposited to a thickness of several nm on the deposited buffer layer using iron (Fe), nickel (Ni), or gold (Au).
그후, 암모니아, 수소 등의 가스를 사용하여 원하는 촉매 크기 및 밀도가 되도록 적정시간 엣칭(etching)한다.Thereafter, gases such as ammonia and hydrogen are used to etch for an appropriate time so as to obtain a desired catalyst size and density.
그후, 기판을 수백도 달군 상태에서 탄소 성분을 포함하고 있는 메탄(C2H2) 가스를 투입하여 기판 위에 탄소나노튜브(20)를 수직구조(columnar structure)의 형태를 유지하면서 성장시킨다.Thereafter, the
상기 탄소나노튜브(20)는 상기에서 설명한 바와 같이 화학증기증착법(CVD)을 통하여 주로 실리콘(Si), 스테인레스스틸(SUS)과 같은 기판(10) 위에 성장시킬 수 있으나, 상기 기판(10)은 탄소나노튜브(20)를 성장시킬 수 있는 반도체 기판 혹은 다양한 금속 기판을 사용할 수 있다. 예를 들어, 몰리브데늄, 텅스텐, 구리, 티타늄, 지르코늄, 알루미늄 등을 사용할 수 있다.The
상기 기판(10) 위에 성장시킨 탄소나노튜브(20)의 길이와 두께(지름)는 기판(10)을 엣칭하는 가스의 종류 및 엣칭 시간과 긴밀한 관계가 있음은 자명하며 그들의 관계를 사전에 파악함으로서 원하는 두께(가령, 수 nm에서 수십 nm)와 원하는 길이(가령, 수 μm에서 수백 μm의 크기)의 탄소나노튜브(20)를 기판(10) 위에 성장시킬 수 있게 된다.It is obvious that the length and the thickness (diameter) of the
상기와 같은 공정에 의해 원하는 지름과 길이로 성장시킨 탄소나노튜브(20)를 기판(10)과의 결합력을 증대시키기 위하여 폴리스티렌(polystyrene)과 톨루엔(toluene)을 적당히 혼합한 경화용액(30)에 탄소나노튜브(20) 및 기판(10)이 충분히 잠길 수 있도록 코팅(coating)한다. 이때, 경화용액(30)이 탄소나노튜브(20)들 간의 틈새는 물론, 기판(10) 및 기판(10) 위에 성장되어 있는 탄소나노튜브(20)를 충분히 코팅하여 여분의 공간이 없도록 한다. The
그후, 상기의 결과물을 2000 내지 4000 rpm의 속도로 회전시켜 잉여의 과도한 코팅용액을 제거한 후, 대략 50℃에서 80℃의 온도를 유지하면서 적정시간 동안 진공펌프를 작동시켜 경화용액(30)으로 코팅된 탄소나노튜브(20)로부터 방출되는 가스 등의 이물질을 제거한다.Thereafter, the resultant product is rotated at a speed of 2000 to 4000 rpm to remove excess coating solution, and then the vacuum pump is operated for an appropriate time while maintaining the temperature at about 50 캜 to 80 캜 to be coated with the
이때, 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 상기 경화용액(30)은 실리콘나이트라이드(Si3N4)를 사용하여 기판(10)과 탄소나노튜브(20)의 결합력을 강건하게 만들 수 있으며, 상기 탄소나노튜브(20) 사이를 채우고 있는 경화용액(30)이 경화됨으로써 탄소나노튜브(20)가 강건한 구조를 유지하게 됨은 물론, 진공튜브 안에 존재하는 다양한 이온들에 의한 충돌로부터 탄소나노튜브(20)를 보호하는 역할도 겸하게 되어 내구성 및 수명을 유지하는데 이점이 있다.At this time, as shown in FIG. 2, the curing
상기의 공정이 진행된 후, 경화된 폴리머(polymer)로부터 탄소나노튜브(20)의 팁(tip)을 열어주기 위한 공정을 진행한다.After the above-described process, a process for opening a tip of the
경화된 폴리머는 탄소나노튜브(20)를 완전하게 채우고 있기 때문에 현 상태에서는 탄소나노튜브(20)로부터 전자를 방출시키기 위하여 전계(electric field)를 적용하여도 전자를 방출할 수 없는 구조이다. 따라서 전자를 방출시키기 위해서는 탄소나노튜브(20)를 감싸고 있는 상단의 폴리머를 제거하여 전도성을 띠는 탄소나노튜브 팁을 제공해야 한다. Since the cured polymer completely fills the
탄소나노튜브(20) 상단의 폴리머 제거는 플라즈마 엣칭이나 레이저 엣칭 방법을 통하여 제거할 수 있다. 물론, 사용하는 엣칭 방법에 따라서 경화폴리머 상단에 형성되는 탄소나노튜브 팁의 길이를 다양하게 제어할 수 있으며 특정한 공정방법에서 사용되는 파라미터에 따라 다양한 형태의 팁을 제공할 수 있다. The polymer removal on the top of the
상기 파라미터는, 레이저 엣칭공정의 경우에 사용하는 레이저의 종류(펄스, 혹은 DC) 및 에너지, 반복율(repetition rate) 등이다.The parameters include the type of laser (pulse or DC), energy, repetition rate, etc. used in the laser etching process.
첨부도면 도 3에 상기와 같이 플라즈마 혹은 레이저로 탄소나노튜브(20) 상단의 경화된 폴리머(30a)를 제거한 이후에 결과적으로 얻게 되는 탄소나노튜브 팁(20a)의 전형적인 모습이 도시되어 있다.FIG. 3 is a typical view of a
상기 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 탄소나노튜브(20)는 전도성 나노구조재료이기 때문에 탄소나노튜브 팁(20a)으로부터 상단에 수십에서 수백 μm 간격을 유지하며 수평하게 설치되어 있는 금속 메시(mesh)로 이루어진 그리드 전극(40)에 전압(V)을 적용하게 되면 탄소나노튜브 팁(20a)과 그리드 전극(40)과의 거리(d) 사이에 전계(electric field: E = V/d)가 형성되어 탄소나노튜브 팁(20a)으로부터 전자를 방출할 수 있게 된다.3, since the
상기 플라즈마 엣칭공정 혹은 레이저 엣칭공정은 경화된 폴리머(30a)를 제거하고 탄소나노튜브 팁(20a)을 형성하기 위하여 사용되어질 뿐만 아니라 형성된 탄소나노튜브 팁(20a)을 열처리(annealing)하는 효과를 동반, 탄소나노튜브 팁(20a)의 우수한 결정성을 제공하게 되어 궁극적으로 전자방출 증진의 효과를 꾀할 수 있다. 아울러 활용되는 플라즈마의 강도 혹은 레이저 에너지의 강도 및 펄스레이저의 경우 펄스반복율에 따라 다양한 형태, 구체적으로는 전자방출효율이 우수한 구조로 탄소나노튜브 팁을 가공할 수 있다.The plasma etching process or the laser etching process is used not only to remove the cured
첨부도면 도 4는 상기에서 언급한 경화된 폴리머(30a)의 엣칭공정 방법 중에서 특히, 레이저 엣칭공정 방법에 대한 실시 예를 보여주고 있으며, 첨부도면 도 5는 레이저의 강도를 증대하기 위한 수단으로 렌즈 등 광학계를 사용하여 레이저로부터 발생하는 빔을 집속하여 탄소나노튜브 팁을 형성하기 위한 공정을 보여주고 있다.FIG. 4 shows an embodiment of a laser etching process, in particular, of the above-mentioned method of etching the
도 4 및 도 5의 레이저 가공 시스템(50)은 전후 및 좌우, 수직과 수평 이동시, 수 μm 한도 내에서 레이저빔의 위치를 정밀하게 제어할 수 있다.The
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 레이저 가공 시스템(50)으로부터 발생하는 레이저 빔을 광학계(60)를 이용하여 용이하게 가공(beam shaping)하여 사용자가 임의적으로 사용할 수 있도록 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the laser beam generated from the
결국, 상기 레이저 가공 시스템(50)을 이용함으로서 탄소나노튜브(20)의 상단에 위치하는 경화된 폴리머(30a)를 제거하여 탄소나노튜브 팁(20a)을 형성하는 데에는 많은 효과가 있을 수 있다. As a result, the
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 레이저빔의 강도 및 모양을 적정하게 제어함으로서 경화된 폴리머(30a)의 상부를 제거한 후 형성되는 탄소나노튜브 팁(20a)의 모양을 전자가 용이하게 방출할 수 있는 모양(예를 들어, 팁이 뾰족한 모양)으로 가공할 수 있다. For example, as shown in FIG. 6, by properly controlling the intensity and shape of the laser beam, the shape of the
전계(E)가 동일하다면 단면이 원 모양의 탄소나노튜브 팁으로부터 발생하는 전자의 양보다는 끝이 뾰족하여 단면이 점의 형태로 만들어진 탄소나노튜브 팁이 더욱 많은 전자를 방출할 수 있다는 사실은 일반물리학의 전자기학 이론을 학습한 사람이라면 자명하게 이해할 수 있는 명백한 사실이다. The fact that a carbon nanotube tip made of a point-like shape with a pointed end, rather than the amount of electrons generated from a circular-shaped carbon nanotube tip, can emit more electrons if the electric field (E) It is a clear fact that anyone who has studied the theory of electromagnetism in physics can understand it.
상기 도 4 및 도 5에 나타낸 정밀제어가 가능한 레이저 가공 시스템(50)에 의한 효과는 단순히 탄소나노튜브 팁(20a)의 형성에 이점을 주는 것에 만족하지 않고 상용화시 탄소나노튜브 전자방출원의 대규모 생산을 가능하게 한다.The effect of the
구체적으로 서술하면 전류가 통할 수 있는 기판(10)에 탄소나노튜브(20)를 형성하는 방법은 “화학증기증착법(CVD)”이 가장 일반적인 방법이며 그 외에 “스크린프린팅” 방법, “스프레이” 방법 등 다양한 방법이 이 있을 수 있다. CVD 방법은 잘 알려진 방법이지만 상기 탄소나노튜브 제작 공정이 다소 복잡하고 또한 제작되어지는 탄소나노튜브 전자방출원이 CVD 공정조건에 매우 민감하여 미세한 공정조건의 변화는 궁극적으로 이전에 만들어진 전자방출원과는 서로 상이한 형태 및 특성을 보이는 탄소나노튜브 전자방출원을 제공하게 된다. 이러한 점은 상용화시 일정한 규격 및 사양(spec)을 가져야하는 전자방출원의 재현성 및 내구성에 문제를 야기하여 생산 효율을 저감시키는 원인으로 작용하게 될 것은 자명한 사실이다. Specifically, the method of forming the
따라서 본 발명에서는 탄소나노튜브를 만들 수 있는 큰 규모의 CVD 챔버 및 공정조건을 구성하고, 여기에 큰 규모의 시편(예를 들어, 시편의 가로 및 세로의 길이가 각각 수 m)을 삽입하여 탄소나노튜브를 성장시킨 후, 첨부도면 도 4, 도 5 및 도 6의 가공 공정을 통하여 탄소나노튜브 팁(20a)을 형성한다. 그후, 광학계(60)를 사용하여 레이저빔을 집속하여 탄소나노튜브가 성장되어 있는 시편을 엑스선 튜브에 사용되는 작은 크기로 자른다면 탄소나노튜브 기반의 전자방출원을 생산하는데 있어서 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.Therefore, in the present invention, a large-scale CVD chamber and process conditions capable of forming carbon nanotubes are constructed, and a large-sized specimen (for example, a length of several meters in each of the width and height of the specimen) After the nanotubes are grown, the
레이저 가공 시스템(50)은 상하 및 좌우, 앞뒤로 이동시 수 μm 오차 범위에서 정밀하게 위치를 제어할 수 있음은 물론 그 작동 및 가공 시간이 매우 짧아서 단시간에 사용자가 원하는 균일한 규격의 탄소나노튜브 전자방출원을 다량으로 생산할 수 있는 매우 큰 이점이 있을 수 있다. 즉, 개별적인 각각의 탄소나노튜브가 전자를 방출하는 소스(source)임을 감안할 때 수많은 탄소나노튜브로 이루어진 전자방출원의 크기는 곧 엑스선을 발생시키는 전자빔의 발생에 직접적으로 관련 있기 때문에 일정한 크기와 규격을 갖는 탄소나노튜브 전자방출원을 제공하는 것은 상용화에 매우 중요한 요소이며 일정한 규격을 제공할 수 있는 공정방법에 대한 기술은 기업의 매우 주요한 경쟁력이며 자산이라 할 수 있다. The
상기에서 강조한 도 4 및 도 5에서 명기한 정밀하게 레이저 빔의 위치제어가 가능한 공정장비를 활용하여 균일한 크기와 규격을 갖는 탄소나노튜브 전자방출원을 대량으로 생산할 수 있는 방법에 대한 구체적인 실시 예를 도 7에 나타내었다. 도 7에 구체적으로 나타낸 바와 같이 CVD 챔버에 삽입될 수 있는 기판의 크기는 가로, 세로가 각각 수 미터(m) 크기로 제시하였지만 그 이상의 크기를 사용할 수 있음은 자명하며 또한, 레이저 정밀 가공을 통하여 생산되어지는 단위셀(Unit Cell) 형태의 탄소나노튜브 전자방출원의 크기는 단위셀의 가로 및 세로의 크기를 각각 수 mm 이하로 제시하였지만 레이저의 가공오차 한계를 수 μm 이하로 조정할 수 있다는 점을 감안하면 엑스선의 음극으로 활용되는 탄소나노튜브 기반의 전자방출원의 단위셀의 크기는 가로 및 세로의 크기를 수십 μm 이하로 제어가 가능할 것으로 보이며 향후 상용화를 전제로 단위셀의 크기는 엑스선의 사양(spec)에 전반적으로 의존하게 될 것은 자명한 사실이다.A specific example of a method of mass-producing a carbon nanotube electron emission source having a uniform size and size by utilizing a process equipment capable of precisely controlling the position of a laser beam described in FIGS. 4 and 5 emphasized above Is shown in Fig. As shown in FIG. 7, although the size of the substrate that can be inserted into the CVD chamber is several meters (m) in width and height, it is obvious that it is possible to use a size larger than several meters (m) The size of the unit cell-type carbon nanotube electron emission source is about several millimeters or less in each unit cell, but the laser processing error limit can be adjusted to several μm or less The size of the unit cell of the carbon nanotube-based electron emission source used as the cathode of the X-ray can be controlled to be several tens of μm or less in the lateral and vertical directions. It is a fact that it will depend entirely on the spec.
도 7에서 단위셀은 사각형 모양 또는 원 모양 등 다양한 모양으로 가공할 수 있다.In Fig. 7, the unit cell can be processed into various shapes such as a square shape or a circular shape.
도 7에서 제시한 대량생산 공정방법을 통하여 균일한 규격의 탄소나노튜브 전자방출원의 단위셀을 활용하여 만들어지는 탄소나노튜브 전자방출원 기반 냉음극 엑스선 튜브의 실시 예를 도 8에 도시하였다. FIG. 8 shows an embodiment of a carbon nanotube electron emission source-based cold cathode X-ray tube, which is made by using unit cells of a carbon nanotube electron emission source of uniform size through the mass production process shown in FIG.
도 8에서 그리드 전극(40)에 전압(V)을 적용하게 되면 탄소나노튜브 팁(20a)과 그리드 전극(40)과의 거리(d) 사이에 전계(electric field)가 형성되어 탄소나노튜브 팁(20a)으로부터 전자를 방출할 수 있게 된다.8, when a voltage V is applied to the
참조번호 60a 및 60b는 원통형 금속으로 구성된 정전기적 전자빔 집속렌즈로 최적으로 전자빔을 집속하기 위하여 각각 상이한 전압을 적용할 수 있다.
탄소나노튜브 팁(20a)으로부터 방출되는 전자빔은 엑스선 타깃(80)에 충돌하여 엑스선을 발생한다.
The electron beam emitted from the
10 : 기판
20 : 탄소나노튜브
20a : 탄소나노튜브 팁
30 : 경화용액
30a : 경화된 폴리머
40 : 그리드 전극
50 : 레이저 가공 시스템
60 : 광학계10: substrate
20: Carbon nanotubes
20a: Carbon nanotube tips
30: Curing solution
30a: Cured polymer
40: grid electrode
50: Laser processing system
60: Optical system
Claims (5)
상기 제1 과정이 진행된 후, 탄소나노튜브와 기판의 결합력을 증대시키기 위하여 폴리스티렌(polystyrene)과 톨루엔(toluene)을 혼합한 경화용액에 탄소나노튜브 및 기판이 잠기도록 코팅(coating)하는 제2 과정; 및
상기의 제2 공정이 진행된 후, 경화된 폴리머(polymer)로부터 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제3 공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법.
A first process of growing carbon nanotubes on a substrate through chemical vapor deposition (CVD);
A second step of coating the carbon nanotubes and the substrate so as to be immersed in a curing solution obtained by mixing polystyrene and toluene in order to increase the bonding force between the carbon nanotubes and the substrate after the first process, ; And
After the second process is performed, the third step of opening the tip of the carbon nanotubes from the cured polymer (polymer); the negative electrode portion of the X-ray generator using a carbon nanotubes comprising a Module manufacturing method.
상기 탄소나노튜브를 성장시키는 제1 과정은,
실리콘(Si) 또는 스테인레스스틸(SUS) 재질의 기판 위에 티타늄나이트라이드(TiN)를 재료로 하여 버퍼(buffer)층을 수 nm 정도의 얇은 막으로 증착하는 제1 공정과,
상기 제1 공정에서 증착된 버퍼층 위에 철(Fe), 니켈(Ni), 또는 금(Au)을 재료로 하여 촉매층를 수 nm 정도 증착하는 제2 공정과,
상기 제2 공정이 이루어진 후, 암모니아 또는 수소 가스를 사용하여 원하는 촉매 크기 및 밀도가 되도록 적정시간 엣칭(etching)하는 제3 공정과,
상기 제3 공정이 이루어진 후, 기판을 수백도 달군 상태에서 탄소 성분을 포함하고 있는 메탄(C2H2) 가스를 투입하여 기판 위에 탄소나노튜브를 수직구조(columnar structure)의 형태를 유지하면서 성장시키는 제4 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법.
The method of claim 1,
The first step of growing the carbon nanotubes comprises:
A first step of depositing a buffer layer on a substrate made of silicon (Si) or stainless steel (SUS) using a titanium nitride (TiN)
A second step of depositing a catalyst layer on the buffer layer deposited in the first step to a thickness of about several nm using iron (Fe), nickel (Ni), or gold (Au)
A third step of performing an appropriate time etching by using ammonia or hydrogen gas so as to have a desired catalyst size and density after the second step is performed;
After the third step, a carbon (C2H2) gas containing a carbon component is injected into the substrate in a state of several hundreds of degrees, and carbon nanotubes are grown on the substrate while maintaining the shape of a columnar structure. The method of claim 1, wherein the carbon nanotube is a carbon nanotube.
상기 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제3 공정은,
2000 내지 4000 rpm의 속도로 회전시켜 과도한 코팅용액을 제거하는 제1 공정과,
플라즈마 엣칭 또는 레이저 엣칭 방법을 통하여 탄소나노튜브 상단의 경화된 폴리머를 제거하여 탄소나노튜브 팁을 노출시키는 제2 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법.
The method of claim 1,
The third process of opening the tip of the carbon nanotubes,
A first process of removing excess coating solution by rotating at a speed of 2000 to 4000 rpm;
Manufacturing a cathode module of an X-ray generator using a carbon nanotube comprising a second step of exposing the carbon nanotube tip by removing the cured polymer on the top of the carbon nanotube through a plasma etching or laser etching method Way.
상기 탄소나노튜브 팁을 노출시키는 제2 공정에서는,
탄소나노튜브 팁의 모양을 전자가 용이하게 방출할 수 있는 뾰족한 모양으로 가공하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법.
The method of claim 3, wherein
In the second step of exposing the carbon nanotube tip,
Wherein the shape of the tip of the carbon nanotube tip is shaped into a pointed shape that can easily emit electrons.
상기 제1 과정에서 CVD 챔버에 삽입된 기판 위에 화학증기증착법(CVD)을 통하여 탄소나노튜브를 성장시키는 제2 과정;
상기 제2 과정이 진행된 후, 탄소나노튜브와 기판의 결합력을 증대시키기 위하여 폴리스티렌(polystyrene)과 톨루엔(toluene)을 혼합한 경화용액에 탄소나노튜브 및 기판이 잠기도록 코팅(coating)하는 제3 과정;
상기 제3 공정이 진행된 후, 경화된 폴리머(polymer)로부터 탄소나노튜브의 팁(tip)을 열어주는 제4 공정; 및
상기 제4 공정이 진행된 후, 단위셀(Unit Cell)의 가로 및 세로가 각각 수 mm 이하 또는 수십 μm 이하의 크기를 갖도록 기판을 절단하는 제5 공정;을 포함하여 이루어짐으로써,
원하는 균일한 규격의 탄소나노튜브 전자방출원을 대량으로 생산할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 엑스선 발생장치의 음극부 모듈 제조방법.A first process of constructing a large-scale chemical vapor deposition (CVD) chamber, and inserting a large-scale substrate having a size of several m each in width and length;
A second step of growing carbon nanotubes on the substrate inserted into the CVD chamber through chemical vapor deposition (CVD) in the first step;
After the second process, a third step of coating the carbon nanotubes and the substrate so as to be immersed in a curing solution obtained by mixing polystyrene and toluene in order to increase the bonding force between the carbon nanotubes and the substrate ;
A fourth process of opening a tip of the carbon nanotubes from the cured polymer after the third process is performed; And
And a fifth step of cutting the substrate so that the unit cell has a width of several mm or less or a length of several tens of m or less after the fourth step,
Wherein a carbon nanotube electron emission source having a desired uniform size can be produced in large quantities.
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KR101399064B1 (en) | 2014-05-27 |
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