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문제 정의
- 본 논문에서는 SMPS를 이용한 나노입자측정에 미치는 용매(물)의 영향과 Atomizer에서 발생되는 액적의 크기가 측정결과에 미치는 영향에 대하여 조사하였고, 그에 대한 해결책을 제시하였다.
- 본 연구에서는 SMPS를 이용한 나노입자측정에 미치는 용매(물)의 영향과 Atomizer의 액적의 크기가 측정결과에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Tap Water, Filtered Water, DI Water, Distilled Water의 비교측정결과에서 알 수 있듯이 DI Water를 사용하여 나노입자 현탁액을 만들어 나노입자의 입도를 측정할 경우, 100 nm 이하 영역에서 Unknown Particle이 발현하는 현상은 DI Water의 잔존입자의 영향이 아니라 SMPS 입자발생기인 Atomizer에서 발생된 액적이 덜 건조되어 나타나는 현상임을 알 수 있었다.
가설 설정
- 따라서 Unknown Particle이 발현되는 첫 번째 가정이었던 PSL 표준 입자 이외의 또 다른 입자의 존재에 대한 가정은 맞지 않은 것으로 판단된다. 그래서 두 번째 가정인 Unknown Particle이 Atomizer에서 발생되는 액적이 완전히 건조되지 않아 남아있는 잔여 액적이 측정되어진 결과라는 가정에 대한 실험을 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 사용한 물에 다른 입자가 존재하는 경우만 고려하였다. 두번째 가정은 입자를 분사할 때, 입자발생기인 Atomizer에서 발생되는 액적이 완전히 건조되지 않아 남아있는 잔여액적이 측정되어진 결과로 가정 할 수 있다. 사용한 물속에 입자가 실제로 존재한다면 필터에 의해 제거되지 않더라도 증류처리를 하면 100 nm 이하에서 발현되는 Unknown Particles은 제거 할 수 있을 것이라는 가정 하에 네 종류의 물을 사용하여 입도 측정을 실시하였다.
- 두번째 가정은 입자를 분사할 때, 입자발생기인 Atomizer에서 발생되는 액적이 완전히 건조되지 않아 남아있는 잔여액적이 측정되어진 결과로 가정 할 수 있다. 사용한 물속에 입자가 실제로 존재한다면 필터에 의해 제거되지 않더라도 증류처리를 하면 100 nm 이하에서 발현되는 Unknown Particles은 제거 할 수 있을 것이라는 가정 하에 네 종류의 물을 사용하여 입도 측정을 실시하였다.
- 첫째는 PSL 표준용액에 PSL 표준입자 이외에 또 다른 입자가 존재한다는 것이다. 즉, 100 nm의 크기를 가지는 입자 이외에 또 다른 PSL 입자가 존재하거나용매인 DI water에 다른 입자가 존재한다는 가정을 할 수 있다. 본 실험에서는 물 300 ml에 표준용액은 1 ml로 소량 첨가했기 때문에 표준용액 속에 존재하는 미세입자는 그 영향이 미미하다고 할 수 있다.
- 그림 3의 측정결과에서 나타난 PSL 표준입자의 원래 입자크기인 100 nm 이하 영역에서 측정되어지는 Unknown Particles에 대한 원인에 대해 다음과 같이 두 가지 가정을 할 수 있다. 첫째는 PSL 표준용액에 PSL 표준입자 이외에 또 다른 입자가 존재한다는 것이다. 즉, 100 nm의 크기를 가지는 입자 이외에 또 다른 PSL 입자가 존재하거나용매인 DI water에 다른 입자가 존재한다는 가정을 할 수 있다.
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