• Title/Summary/Keyword: 질량 분석기

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QMS를 이용한 플라즈마 공정 진단

  • Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.92-92
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    • 2016
  • 전기방전의 기본적인 특성을 가지고 있는 플라즈마를 이용하여 재료를 가공하는 증착, 식각, 표면처리 공정에 있어서 플라즈마 내의 전자 충돌 반응에 의한 이온, 라디칼의 생성과 재료 표면의 반응을 분석하는 도구로써 분압 측정은 일반적인 화학 조성 분석에 기원한 오랜 역사를 가지고 있다. 1 amu 정도의 분해능을 가지고 있고 크기가 30 cm 정도에 불과한 사중극자 질량 분석기는 적절한 질량 스캔 시간과 넓은 이온 전류 측정 범위를 가지므로 소형 차등 배기 시스템과 조합하면 1 mTorr 영역의 스퍼터링 시스템에서 1 Torr 영역의 PECVD/PEALD 시스템 진단에도 쉽게 적용이 가능하다. Inficon사의 CPM-300과 Pfeiffer사의 Prisma80을 이용한 플라즈마 식각 공정 분석 결과를 보면 동위원소까지 분석이 가능하다. 또한 전자충돌 이온화 에너지를 조절하여 m/q(질량전하비율)가 중첩되는 경우의 해석도 가능하다. 다중 오리피스를 갖는 compact design의 밸브 블록을 이용한 설계에서는 line-of-sight 입사가 불가능하여 이온 전류를 분석할 수 없다는 단점이 있으나 표준 가스를 이용한 정량화 등의 큰 장점들이 있다. 최근 이루어진 연구의 내용으로는 유도 결합 플라즈마 장치에서 전도성 메쉬를 이용한 라디칼 거동 관찰을 위해서 두 대의 CPM-300을 메쉬 전 후에 설치하여 라디칼의 양 변화를 전류 프로브와 같이 사용하여 조사하였다.

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Scientific Achievements and Technology Trends of Mass Spectrometers for Space Exploration (우주탐사용 질량분석기들의 과학적 성과와 기술 동향)

  • Ik-Seon Hong;Yu Yi;Jingeun Rhee;Nam-Seok Lee;Sung Won Kang;Seontae Kim;Kyu-Ha Jang;Cheong Rim Choi;Kyoung Wook Min;Jongil Jung
    • Journal of Space Technology and Applications
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    • v.3 no.1
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    • pp.26-43
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    • 2023
  • As Korean first lunar probe, Danuri, succeeded in entering lunar orbit, Korean new space exploration plans such as Mars exploration can be expected. Korean space exploration payload is developed only in a limited field, so there is a need to create a new space exploration payload. In foreign countries, there is a mass spectrometer as a basic equipment for space exploration, and it is a very useful payload that encompasses the exploration of life through the analysis of organic matter as well as the observation of the atmosphere and volatile substances of the exploration target. However, Korea has never developed a mass spectrometer payload for space exploration, so it is necessary to secure technology in preparation for future space exploration. Before that, we look at the scientific achievements of foreign mass spectrometer payloads for space exploration and identify trends.

Secondary Ion Man Spectrometry: Theory rind Applications in Geosciences (이차이온질량분석기의 원리와 지질학적 응용)

  • 최변각
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.10 no.3
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    • pp.222-232
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    • 2001
  • Secondary ion mass spectrometry (SIMS) uses focused high-speed primary ions to produce secondary ions from sample surface that are analyzed through a mass filter. SIMS is often called as ion microprobe, since it offers a micrometer-scale spatial resolution. Although the precision and accuracy of SIMS are not as good as many conventional mass spectrometers, it has several advantages such as small sample-size requirement, high spatial resolution and capability of in-situ analysis. In the field of geochemistry/cosmochemistry, SIMS is widely used for (1) stable isotope geochemistry of H, C, O, S, etc., (2) geochronology of U/Th-bearing minerals, (3) lateral distribution of trace elements in a mineral, and (4) discovery of presolar grains and investigation of their isotopic compositions.

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Study in the Measurement of Boron Isotopes by Thermal Ionization Mass Spectrometer (열 이온화 질량분석기를 이용한 보론 동위원소 비 측정연구)

  • Jeon, Young Shin;Joe, Kih Soo;Han, Sun Ho;Park, Yong Joon;Jee, Kwang Yong
    • Analytical Science and Technology
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    • v.18 no.1
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • $Li_2B_4O_7$ and $Na_2B_4O_7$ were synthesized with boron isotopic standard material for the measurement of boron isotopes of positive ions (PTIMS) such as $Li_2BO_2{^+}$ (mass 56, 57) and $Na_2BO_2{^+}$ (mass 88, 89) instead of boron mass 10 and 11. The negative ions (NTIMS) such as $^{10}BO_2{^-}$ and $^{11}BO_2{^-}$(mass 42와 43) were also measured with the same boron isotopic standard material. The precision and accuracy were compared between each method, and prescan of isobaric effect was studied. Good result was obtained from NTIMS method which provided the stable and enough peak intensities with good precision and accuracy. The measurement of boron isotopes were performed in ground water sample with about 8 ng-B ($5{\mu}L$ sample solution) obtained from IAEA for international inter-comparison analysis. The standard deviation was found to be 0.03%. Boron content of this ground water was measured using the NTIMS-IDMS. The result was $1.65{\pm}0.003ug-B/mL$ which was better precision compared to the ICP-AES result.

Inductively Coupled $Ar/Cl_2$ Plasma Analysis with Quadrupole Mass Spectrometer (QMS) (사중극자 질량분석기(QMS)를 이용한 $Ar/Cl_2$ 유도결합 플라즈마 분석)

  • Kim, Jong-Gyu;Kim, Gwan-Ha;Lee, Cheol-In;Kim, Chang-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.41-43
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    • 2005
  • $Cl_2$ 플라즈마에 있어서 Ar 가스의 첨가에 의한 효과를 보기 위해 Ar 첨가 비율 rf 전력, 반응로 압력을 변화시켜가며 그 에너지와 질량을 분석하였다. Ar 첨가 비율에 따른 각 입자들의 질량 분석을 통해서, Ar의 비율이 80% 일 때 물리적, 화학적 반응이 최대가 되는 것을 확인하였다. 또한 Ar 첨가 비율에 따른 각 이온들의 에너지 분석을 통해, Ar 가스의 첨가에 의해 $Cl^+$$Cl_2^+$ 이온들의 이온 선속은 증가하나 그 에너지가 감소하는 것을 확인하였다. 반응로 압력과 rf 전력의 제어를 통해 이온 전류밀도, 이온 에너지와 전자온도를 제어 할 수 있음을 확인하였고, Ar 첨가 비율을 변화시키면서 전자 밀도 분포 함수의 변화를 관찰하여 이를 통해 Ar 비율에 따른 이온화 비율과 전자 온도, 밀도 등의 관계를 확인하였다.

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고대철기의 년대측정 방법개발 - 탄뎀(Tandem)형 가속기 이용해서 측정

  • 한국원자력산업회의
    • Nuclear industry
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    • v.14 no.10 s.140
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    • pp.72-76
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    • 1994
  • 이제까지 고대철기의 년대측정은 함께 출토된 토기를 빌어서 이루어져 왔다. 일본에서는 철을 만들 때 열선으로 사용한 목탄에서 흡입된 탄소를 탄뎀형가속기를 이용해 방사선 동위체비 측정방식으로 가속기 질량분석에 위해 철기의 년대를 알아내는 법을 개발했다.

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Optimized Flooding Analysis Method for Compartment for Nuclear Power Plant (원전 격실에 대한 최적 침수분석 방법)

  • Song, Dong-Soo;Kim, Sang-Yeol
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.21 no.1
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    • pp.75-80
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    • 2012
  • In this paper a realistic bounding method for flooding analysis following rupture of large size of thanks and piping is defined. Mass and energy release during main feedwater line break accident is analyzed with RETRAN code. It is modeled that the main feed water control valve is closed in 5.0 seconds after reactor trip. In result of the analysis, largest mass and energy is discharged at 70% reactor power. The flood sources for main feedwater room are calculated when piping failure occurs in the high energy line and medium energy line. Based on the result of flood level (1.43m), it is investigated that all of the safety-related environmental qualification equipments are well located above the flood level.

사중극 질량 분석기[QMS]를 이용한 미세 농도의 수소기체 분석

  • Im, Han-Na;Kim, Jin-Tae;Jeong, Su-Hwan;Gang, Sang-U;Yun, Ju-Yeong;Sin, Yong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.331-331
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    • 2010
  • 반도체 제조, 디스플레이 산업 등의 진공공정에서 잔류기체의 종류와 양에 대한 관심이 높아지면서 사용이 쉽고 높은 정확도를 가지는 사중극 질량 분석기(QMS)가 널리 쓰이고 있다. 특히 고진공으로 내려가면서 리크디텍션(leak detection)과 미세량의 잔류기체 감지가 더욱더 요구된다. 그중에서도 진공공정에서의 수소 가스를 감지하는 것은 매우 중요하므로 $H_2$/Ar 혼합가스를 이용하여 미세농도의 수소를 측정하였다. 측정하려는 가스를 부피확장 방법으로 가스챔버로 희석하여 이동시키고 핀홀에서 가스유량을 더 줄여서 QMS가 기체를 감지하는 압력범위를 유지하면서 측정하였다. 미세량의 수소기체를 감지하기 위해 이온소스의 emission current, Ion ref. voltage, cathode voltage의 변수를 조절하여 QMS를 최적화 하였으며, 그 결과 수십 ppm 농도까지 측정이 가능하다.

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