| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 글로우방전 질량분석기를 이용한 분석 원리 및 응용 |
| 초록 | 고 분해능 글로우 방전 질량분석기는 반도체, 부도체, 금속을 포함한 고체시료, 즉 bulks 와 분말시료를 화학적 전처리 없이 바로 분석할 수 있다. 또한 분해능은 10,000(m/Δm)으로 대부분의 질량간섭을 분해 할 수 있으며, 우수한 sensitivity 능력이 있어서 검출한계는 원소에 따라 다르나 수 ppb level까지 가능하다. GD-MS의 원리는 Ar gas를 전기에너지로 양 이온화하여 음극인 시료 표면에 충돌하도록 하고, 이때 시료 표면에 떨어져 나온 양 이온화된 시료가 전기장을 띄고 있는 곡면(ESA)의 경로와 자기장을 띄고 있는 곡면(Magnet sector)의 경로를 통과하며 분석하고자 하는 원소만을 검출할 수 있는 장치이다. 주기율표에 있는 대부분의 원소(불활성기체 제외)를 검출할 수 있으며, 이 모든 원소를 1시간 내로 분석이 가능하다는 장점이 있다. 게다가 RF generator를 이용하여 비 전도성 물질 또한 이온화가 가능하기 때문에 고순도 실리콘 및 산화알루미늄의 미량 원소 분석에 큰 장점이 있다. 또한 –200 ℃이하로 시료의 냉각이 가능해서 저융점 금속(Gallium등)의 분석이 가능하다. 마지막으로 다층 박막 시료의 경우 depth profile을 이용하여 그 조성비를 분석할 수 있다. 10 nm의 분해능으로 depth profile이 가능하기 때문에 매우 얇은 다층 박막의 경우에도 그 조성비를 정확하게 분석할 수 있다. 본 연구는 고 순도 고체 물질에 대해 화학적 전처리 없이 수 ppb level까지 정량분석이 가능한 고분해능 글로우 방전 질량분석기의 기본 원리를 설명하고, 산업 및 연구 분야에 폭넓은 응용을 소개하였다. |
| 저자 | 윤재식1, 양재열2 |
| 소속 | 1한국기초과학지원(연), 2충남대 |
| 키워드 | GDMS; 글로우방전; 질량분석기; rf; 고체 |
