초록 ▼

연구개발단계에서는 질량분석기의 극소화 가능성을 확인하기 위하여 질량분석 핵심소자인 이온트랩을 극소형으로 설계 제작하고 테스트베드 시스템을 이용하여 원리적 증명을 시도하였다. 그리고 이온트랩 전극에 전자빔 이온화장치 및 이온 검출기를 모두 포함시킨 일체형 질량분석 시스템을 극소형으로 설계 제작하고, 이것을 모두 수용할 수 있는 진공챔버 및 고진공 펌프를 다시 극소형으로 개발하여, 극소형 이온트랩 질량분석기의 하드웨어를 완성하였다. 그리고 시험 개발 단계에서는 마이크로컴퓨터를 내장한 전자회로 시스템을 자체 개발하고 고진공 펌프 부담을

연구개발단계에서는 질량분석기의 극소화 가능성을 확인하기 위하여 질량분석 핵심소자인 이온트랩을 극소형으로 설계 제작하고 테스트베드 시스템을 이용하여 원리적 증명을 시도하였다. 그리고 이온트랩 전극에 전자빔 이온화장치 및 이온 검출기를 모두 포함시킨 일체형 질량분석 시스템을 극소형으로 설계 제작하고, 이것을 모두 수용할 수 있는 진공챔버 및 고진공 펌프를 다시 극소형으로 개발하여, 극소형 이온트랩 질량분석기의 하드웨어를 완성하였다. 그리고 시험 개발 단계에서는 마이크로컴퓨터를 내장한 전자회로 시스템을 자체 개발하고 고진공 펌프 부담을 줄이기 위한 펄스형 정량밸브 시료주입 시스템을 별도로 개발하였다. 아울러 질량분석기 전체 시스템을 손바닥 휴대용으로 집적시키고 측정된 데이터를 분석 식별 할 수 있는 S/W 개발도 동시에 수행하여 상품으로서 활용이 가능한 극소형 질량분석기 시제품 제작을 완료하였다.

Abstract ▼

The goal of this project is to develop a palm portable mass spectrometer that can be used for field detection/identification of chemical warfare agents in military application, and for real-time detection/monitoring of environmental air pollution and for field Inspection of controlled substances suc

The goal of this project is to develop a palm portable mass spectrometer that can be used for field detection/identification of chemical warfare agents in military application, and for real-time detection/monitoring of environmental air pollution and for field Inspection of controlled substances such as drugs and explosives in civil application.
In the first phase, a micro ion trap with four parallel plates has been designed and tested followed by assembling with an electron gun ionizer and a micro-channel plates ion detector. A miniaturized ion getter pump has been developed for maintaining high vacuum inside of the chamber that contains the ion trap cell. A pulsed sampling valve has been developed for minimizing the work load of the high vacuum pump. A micro computer with analog electronics has been developed for system control, providing various power supplies and RF high voltages. In the second phase, all those modules have been integrated into a compact size resulting in a palm portable mass spectrometer (PPMS). A series of software program has been developed for system control of the PPMS and data processing,

목차 Contents

• 극소형 이온트랩 질량분석기 개발...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...5
• 목차...8
• 제 1 장 서론...9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 제 1 절 시스템구성요소 제작...15
• 1. 극소형 이온트랩 제작 및 최적화...15
• 2. 전자회로 구성...21
• 3. 소프트웨어 시스템 개발...57
• 4. 진공 시스템...89
• 제 2 절 통합 및 기능시험...103
• 1. 기초 실증 시험...103
• 2. 시스템 구성 및 통합...108
• 3. 측정 시험...111
• 제 3 절 결론...119
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...124
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...126
• 제 6 장 참고문헌...129