KR101378316B1 - A device for single crystal growing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단결정 성장 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 영구자석을 이용하여 간단한 구성으로 단결정을 용이하게 성장 가능한 단결정 성장 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a single crystal growth apparatus, and more particularly, to a single crystal growth apparatus capable of easily growing a single crystal with a simple configuration using a permanent magnet.

Description

단결정 성장 장치{A device for single crystal growing}A device for single crystal growing

본 발명은 단결정 성장 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 영구자석을 이용하여 간단한 구성으로 단결정을 용이하게 성장 가능한 단결정 성장 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a single crystal growth apparatus, and more particularly, to a single crystal growth apparatus capable of easily growing a single crystal with a simple configuration using a permanent magnet.

다양한 대상물의 구조 분석의 효율성을 높이기 위해서는 단결정을 성장하기 위한 장치가 필요한 데, 그 중 단백질 구조 분석의 경우를 살펴보면, 상기 단백질 구조 분석은 신약개발을 위한 복합화합물 설계를 위한 초기 정보수집 단계에 해당되며, 단백질 구조 분석에 의한 정확한 정보는 부작용 없는 신약개발을 가능하게 한다.In order to increase the efficiency of structural analysis of various objects, a device for growing single crystals is required, and in the case of protein structure analysis, the protein structure analysis corresponds to an initial information gathering step for designing a complex compound for drug development. Accurate information by protein structure analysis enables new drug development without side effects.

일반적으로, 단백질 구조 분석은 핵자기공명(NMR, Nuclear magnetic resonance), 단백질 전기 영동, 질량 분석, X-선 및 중성자 등을 이용하는 방법이 제안된 바 있으며, 그 중 상기 x-선 및 중성자는 단백질의 구조를 회절현상을 이용 원자 단위의 3차원 분석이 가능하다. In general, protein structure analysis has been proposed using nuclear magnetic resonance (NMR), protein electrophoresis, mass spectrometry, X-rays and neutrons, wherein the x-rays and neutrons are proteins Using the diffraction structure of the structure is possible three-dimensional analysis of atomic units.

특히, 중성자의 경우 수소원자 위치 정보를 완벽하여 얻어 낼 수 있어, 탄화수소 화합물인 단백질 구조연구에 필요한 장치이나, x-선에 비해 상대적으로 낮은 플럭스로 인해 대형 단백질 단결정이 필요하다.
In particular, since neutrons can obtain hydrogen atom position information completely, a large protein single crystal is required due to the relatively low flux compared to x-rays, as well as a device required for studying protein structures as hydrocarbon compounds.

한편, 단백질을 단결정으로 성장시키는 방법으로 산도(pH), 온도, 압력들을 변화 시켜 용액내의 단백질 농도를 과포화 상태로 만들어 단백질의 석출 속도를 조절하여 결정화 시킨다. On the other hand, by growing the protein as a single crystal, it is crystallized by changing the acidity (pH), temperature, pressure to make the protein concentration in the solution supersaturated to control the precipitation rate of the protein.

또한, 단결정 성장 과정에서, 촉진제로서 강자성 물질을 포함하는 염화물을 이용하는 경우, 자기장 하에서 단백질 결정 성장 효율이 높아진다. In the single crystal growth process, when chloride containing ferromagnetic material is used as an accelerator, protein crystal growth efficiency is increased under a magnetic field.

자기장을 공급하여 결정을 성장하는 장치로서, 일본 공개특허 1999-335200호(발명의 명칭 : 리조티움 결정 성장 장치)가 제안된 바 있다. As a device for growing a crystal by supplying a magnetic field, Japanese Patent Laid-Open No. 1999-335200 (name of the invention: resortium crystal growth device) has been proposed.

상기 일본 공개특허 1999-335200호는 초전도 솔레노이드 코일을 이용하여 자기장을 공급하도록 형성됨에 따라 소형으로 제작되기 어려우며, 여러 개의 샘플에 대한 단결정 성장이 어려운 단점이 있다. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1999-335200 is difficult to manufacture as it is formed to supply a magnetic field by using a superconducting solenoid coil, and it is difficult to grow single crystals for a plurality of samples.

또한, 종래의 단결정 성장 장치에 있어서, 자기장의 인가는 대형 전자석 또는 초전도 자석을 이용하는 예가 제안된 바 있다. In addition, in the conventional single crystal growth apparatus, the application of the magnetic field has been proposed to use a large electromagnet or a superconducting magnet.

상기 대형 전자석을 이용하는 경우에, 단백질 성장을 위한 온도 조건을 만족하기 위하여 샘플이 저장되는 공간 주변에 온도유지부(열선 등)가 형성되어야 하는 번거로움이 있으며, 단결정 성장에 도움을 줄 수 있는 부가 장치 등의 사용이 어려운 문제점이 있다. In the case of using the large electromagnet, in order to satisfy the temperature conditions for protein growth, there is a hassle that a temperature maintaining part (heat wire, etc.) must be formed around the space where the sample is stored, and an addition that can help single crystal growth. There is a problem that it is difficult to use such devices.

또, 초전도 자석은 대형 단결정 성장에 적합하지 않은 단점이 있다. In addition, superconducting magnets have disadvantages that are not suitable for large single crystal growth.

이에 따라, 간단한 구성으로도 대형 단결정을 안정적으로 성장시킬 수 있으며, 복수개의 샘플을 동시에 단결정 성장 가능한 장치가 요구되고 있다.
Accordingly, there is a demand for an apparatus capable of stably growing a large single crystal even with a simple configuration, and capable of simultaneously growing a plurality of samples with single crystal.

특허 1 일본 공개특허 1999-335200호(발명의 명칭 : 리조티움 결정 성장 장치, 공개일 : 1999.12.07)Patent 1 Japanese Patent Laid-Open No. 1999-335200 (Name of the invention: resortium crystal growth device, published date: 1999.12.07)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시료저장부가 구비되는 제1중공부와 영구자석이 구비되는 제2중공부가 형성된 몸체를 이용함으로써 간단한 구성으로 단결정을 용이하게 성장 가능한 단결정 성장 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention by using a body formed with a first hollow portion provided with a sample storage portion and a second hollow portion provided with a permanent magnet is a simple crystal with a simple configuration It is to provide a single crystal growth apparatus that can be easily grown.

또한, 본 발명의 목적은 제1중공부의 주변부에 제2중공부가 몸체의 높이방향으로 복수개 형성됨으로써 영구자석을 이용하여 시료저장부에 자기장을 용이하게 인가할 수 있어 단결정 성장 효율을 높일 수 있으며, 제1중공부가 복수개 형성될 수 있어 복수개의 시료에 대한 단결정 성장이 동시에 가능한 단결정 성장 장치를 제공하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to form a plurality of second hollow portion in the periphery of the first hollow portion in the height direction of the body can easily apply a magnetic field to the sample storage by using a permanent magnet to increase the single crystal growth efficiency, The present invention provides a single crystal growth apparatus in which a plurality of first hollow portions can be formed to enable single crystal growth on a plurality of samples simultaneously.

또, 본 발명의 목적은 몸체의 둘레 면에 복수개의 고정판을 고정하는 고정부가 형성됨으로써 자기장이 몸체 내부에 집중 형성되어 소형화가 가능하며, 연통공이 형성된 제3고정판 및 안착부가 형성된 제4고정판을 이용하여 시료저장부의 고정 위치를 정확하게 결정할 수 있는 단결정 성장 장치를 제공하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to form a fixed portion for fixing a plurality of fixing plate on the circumferential surface of the body can be miniaturized by forming a magnetic field concentrated inside the body, using a third fixing plate formed with a communication hole and a fourth fixing plate formed with a seating portion It is to provide a single crystal growth apparatus that can accurately determine the fixed position of the sample storage unit.

아울러, 본 발명의 목적은 필요에 따라 자외선 조사부, 레이저 조사부, 또는 회전부가 더 구비될 수 있어 단결정 성장 효율을 보다 높일 수 있는 단결정 성장 장치를 제공하는 것이다.
In addition, an object of the present invention is to provide a single crystal growth apparatus that can be further provided with an ultraviolet irradiator, a laser irradiator, or a rotating portion as needed to increase the single crystal growth efficiency.

본 발명의 단결정 성장 장치는 높이방향으로 일정 영역이 중공되는 제1중공부 및 폭방향으로 중공되는 제2중공부가 형성되는 몸체; 상기 몸체의 제1중공부에 삽입되며, 내부에 결정물질을 포함하는 수용액이 저장되는 시료저장부; 상기 몸체의 폭방향으로 제2중공부의 일측에 N극 및 타측에 S극이 위치되는 영구자석; 및 상기 몸체의 둘레에 결합되는 고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The single crystal growth apparatus of the present invention includes a body having a first hollow portion in which a predetermined region is hollowed in a height direction and a second hollow portion hollowed in a width direction; A sample storage part inserted into the first hollow part of the body and storing an aqueous solution containing a crystal material therein; A permanent magnet having an N pole on one side and an S pole on the other side in the width direction of the body; And a fixing part coupled to the circumference of the body; And a control unit.

이에 따라, 본 발명의 단결정 성장 장치는 시료저장부가 구비되는 제1중공부와 영구자석이 구비되는 제2중공부가 형성된 몸체를 이용함으로써 간단한 구성으로 단결정을 용이하게 성장 가능한 장점이 있다. Accordingly, the single crystal growth apparatus of the present invention has an advantage of easily growing single crystals with a simple configuration by using a body having a first hollow portion provided with a sample storage portion and a second hollow portion provided with a permanent magnet.

또한, 본 발명의 단결정 성장 장치는 제1중공부의 주변부에 제2중공부가 몸체의 높이방향으로 복수개 형성됨으로써 영구자석을 이용하여 시료저장부에 자기장을 용이하게 인가할 수 있어 단결정 성장 효율을 높일 수 있으며, 제1중공부가 복수개 형성될 수 있어 복수개의 시료에 대한 단결정 성장이 동시에 가능한 장점이 있다.In addition, in the single crystal growth apparatus of the present invention, since a plurality of second hollow portions are formed in the periphery of the first hollow portion in the height direction of the body, it is possible to easily apply a magnetic field to the sample storage unit using a permanent magnet, thereby increasing single crystal growth efficiency. In addition, since a plurality of first hollow portions may be formed, single crystal growth of a plurality of samples may be simultaneously performed.

또, 본 발명의 단결정 성장 장치는 몸체의 둘레 면에 복수개의 고정판을 고정하는 고정부가 형성됨으로써 자기장이 몸체 내부에 집중 형성되어 소형화가 가능하며, 연통공이 형성된 제3고정판 및 안착부가 형성된 제4고정판을 이용하여 시료저장부의 고정 위치를 정확하게 결정할 수 있는 장점이 있다.In addition, the single crystal growth apparatus of the present invention has a fixed portion for fixing a plurality of fixed plates on the circumferential surface of the body to form a compact magnetic field is concentrated inside the body, it is possible to miniaturize, the third fixed plate and the fourth fixed plate formed with a communication hole There is an advantage that can accurately determine the fixed position of the sample storage unit using.

아울러, 본 발명의 단결정 성장 장치는 필요에 따라 자외선 조사부, 레이저 조사부, 또는 회전부가 더 구비될 수 있어 단결정 성장 효율을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
In addition, the single crystal growth apparatus of the present invention may be further provided with an ultraviolet irradiator, a laser irradiator, or a rotating portion, if necessary, there is an advantage that can increase the single crystal growth efficiency.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 사시도 및 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 부분 절개 사시도.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시한 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 횡방향 단면도.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시한 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 종방향 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 자기력선 모의 도면.
도 7은 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 다른 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 단결정 성장 장치의 또 다른 단면도.1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view of a single crystal growth apparatus according to the present invention.
3 is a partial cutaway perspective view of the single crystal growth apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional side view of the single crystal growth apparatus according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2.
5 is a longitudinal cross-sectional view of the single crystal growth apparatus according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2.
6 is a magnetic field line simulation of the single crystal growth apparatus according to the present invention.
7 is another cross-sectional view of the single crystal growth apparatus according to the present invention.
8 is another cross-sectional view of the single crystal growth apparatus according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention having the features as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 몸체(100), 시료저장부(200), 영구자석(300), 및 고정부(400)를 포함하여 형성된다. The single crystal growth apparatus 1000 of the present invention includes a body 100, a sample storage part 200, a permanent magnet 300, and a fixing part 400.

상기 몸체(100)는 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)를 형성하는 기본 구성으로서, 내부에 시료저장부(200)가 삽입되는 제1중공부(120) 및 영구자석(300)이 삽입되는 제2중공부(110)가 형성된다. The body 100 is a basic configuration for forming the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention, the first hollow portion 120 and the permanent magnet 300 is inserted into the sample storage unit 200 is inserted therein The double hollow part 110 is formed.

상기 몸체(100)는 높이방향, 폭방향, 및 너비방향을 갖도록 형성되며, 높이방향으로 일정 영역이 중공되어 제1중공부(120)가 형성되며, 폭방향으로 중공되는 제2중공부(110)가 형성된다. The body 100 is formed to have a height direction, a width direction, and a width direction, and a predetermined region is hollowed in the height direction to form the first hollow portion 120, and the second hollow portion 110 hollowed in the width direction. ) Is formed.

도 1 및 도 2에, 본 발명에서 의미하는 높이방향, 폭방향, 및 너비방향을 표시하였다. 1 and 2, the height direction, the width direction, and the width direction means in the present invention.

상기 제1중공부(120)는 높이방향으로 일정 영역이 중공되어 상기 시료저장부(200)가 삽입되도록 형성되는 구성으로서, 상기 시료저장부(200)가 삽입되며 삽입된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 일측(도면에서 상측 부분)이 개구되며, 타측(도면에서 하측 부분)이 차단된다. The first hollow portion 120 is a configuration in which a predetermined region is hollowed in a height direction so that the sample storing portion 200 is inserted, and the sample storing portion 200 is inserted and can stably maintain the inserted state. One side (upper part in the drawing) is opened so that the other side (lower part in the drawing) is blocked.

이 때, 상기 몸체(100)는 제1중공부(120)의 타측이 차단되도록 하기 위하여 별도의 구성을 이용할 수도 있으며, 이에 대한 설명(안착부(441))은 아래에서 다시 설명한다.At this time, the body 100 may use a separate configuration in order to block the other side of the first hollow portion 120, the description (sitting portion 441) will be described again below.

상기 제2중공부(110)는 상기 제1중공부(120)의 중공 부분과 수직한 방향인 몸체(100)의 폭방향으로 중공되는 부분으로서, 몸체(100)의 폭방향으로 일정 영역이 관통되어 영구자석(300)이 안착되는 공간을 형성한다. The second hollow portion 110 is a hollow portion in the width direction of the body 100 which is perpendicular to the hollow portion of the first hollow portion 120, and a predetermined region penetrates in the width direction of the body 100. To form a space in which the permanent magnet 300 is seated.

상기 시료저장부(200)는 내부에 결정물질을 포함하는 수용액이 저장되는 공간을 형성하는 부분으로서, 단결정 성장의 촉진재로서, MgCl2, NaCl2, NiCl2, MnCl2, CoCl2, FeCl2, 및 FeCl3 에서 선택되는 하나 이상이 더 저장될 수 있다. The sample storage unit 200 is a part for forming a space for storing an aqueous solution containing a crystalline material therein, as a promoter of single crystal growth, MgCl 2 , NaCl 2 , NiCl 2 , MnCl 2 , CoCl 2 , FeCl 2 And one or more selected from FeCl 3 may be stored.

상기 시료저장부(200)는 상기 몸체(100)의 제1중공부(120)에 삽입된다. The sample storage part 200 is inserted into the first hollow part 120 of the body 100.

상기 시료저장부(200)는 높이방향으로 길게 형성되며, 내부로 샘플을 장입하고 배출할 수 있도록 높이방향으로 일측이 개구된 형태로 형성될 수 있으며, 일반적으로 비커(Beaker)가 이용될 수 있다.The sample storage unit 200 is formed long in the height direction, it may be formed in a shape that one side is opened in the height direction to charge and discharge the sample into the interior, a beaker (Beaker) can be generally used. .

또한, 상기 시료저장부(200)는 단결정 성장 장치(1000)에 삽입되기 전 또는 삽입된 후 개구된 측이 실링될 수 있다. In addition, the sample storage unit 200 may be sealed before opening or after being inserted into the single crystal growth apparatus 1000.

상기 영구자석(300)은 상기 몸체(100)의 폭방향으로 제2중공부(110)의 일측에 N극(301) 및 타측에 S극(302)이 위치되는 구성으로서, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)에서 상기 시료저장부(200) 측으로 자기장을 형성하는 구성이다. The permanent magnet 300 is a structure in which the N pole 301 on one side of the second hollow portion 110 and the S pole 302 on the other side in the width direction of the body 100, the single crystal growth of the present invention In the device 1000, the magnetic field is formed toward the sample storage part 200.

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 영구자석(300)을 이용하여 간단하게 단결정 성장을 가능하게 하는 장점이 있다. The single crystal growth apparatus 1000 of the present invention has an advantage of enabling single crystal growth simply by using the permanent magnet 300.

또한, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 높이방향으로 위치되는 시료저장부(200) 전체에 자기장을 인가할 수 있도록 상기 제2중공부(110)가 상기 제1중공부(120)의 주변부에 형성되되, 상기 몸체(100)의 높이방향으로 복수개 형성되며, 상기 복수개의 제2중공부(110)에 각각 영구자석(300)이 대응되도록 구비될 수 있다. In addition, in the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention, the second hollow portion 110 may be a peripheral portion of the first hollow portion 120 to apply a magnetic field to the entire sample storage portion 200 positioned in the height direction. Is formed in, a plurality is formed in the height direction of the body 100, the plurality of second hollow portion 110 may be provided to correspond to the permanent magnets 300, respectively.

즉, 상기 영구자석(300)은 상기 시료저장부(200)에 인접하게 위치되되, 몸체(100)의 높이방향으로 복수개 형성되어 자기장을 형성할 수 있다. That is, the permanent magnet 300 is positioned adjacent to the sample storage unit 200, a plurality of the permanent magnet 300 may be formed in the height direction of the body 100 to form a magnetic field.

또한, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 다양한 실시예를 갖는 샘플을 동시에 실험할 수 있도록, 상기 몸체(100)의 너비방향으로 상기 제1중공부(120)가 복수개 형성될 수 있다. In addition, in the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention, a plurality of first hollow portions 120 may be formed in the width direction of the body 100 so that samples having various embodiments may be simultaneously tested.

즉, 상기 제1중공부(120)는 상기 몸체(100)에 단일개의 시료저장부(200)가 안착될 수 있는 공간을 형성하는 부분으로서, 상기 제1중공부(120)가 복수개 형성됨에 따라 상기 시료저장부(200) 역시 상기 제1중공부(120)에 대응되도록 복수개 안착될 수 있다. That is, the first hollow portion 120 is a portion that forms a space in which the single sample storage portion 200 can be seated in the body 100. As the plurality of first hollow portions 120 is formed, The sample storage unit 200 may also be mounted in a plurality so as to correspond to the first hollow portion 120.

이 때, 복수개의 시료저장부(200) 전체 영역(몸체(100) 전체 영역)에 자기장이 형성될 수 있도록, 복수개의 제1중공부(120) 사이에 높이방향으로 복수개 형성되는 제2중공부(110)가 형성될 수 있다. In this case, a plurality of second hollow portions are formed in the height direction between the plurality of first hollow portions 120 so that a magnetic field may be formed in the entire regions of the plurality of sample storage portions 200 (the entire region of the body 100). 110 may be formed.

즉, 몸체(100)의 너비방향으로 상기 제1중공부(120)-높이방향으로 복수개 형성되는 제2중공부(110)가 반복되는 열을 형성할 수 있다. That is, the first hollow portion 120 in the width direction of the body 100 may form a row in which a plurality of second hollow portions 110 formed in the height direction are repeated.

한편, 도 1 내지 도 4에서 상기 영구자석(300)이 원형단면을 가지며, 상기 몸체(100)에 제1중공부(120)가 4개 형성되고, 제2중공부(110)가 높이방향으로 4개씩 5열을 형성하도록 형성되는 예를 나타내었으나, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 상기 제2중공부(110) 크기, 형태 등에 따른 자기력에 의해 상기 제2중공부(110)가 상기 몸체(100)의 너비방향으로 2열을 형성하여도 무방하며, 제1중공부(120) 및 제2중공부(110)의 형성 개수 및 형태 등은 더욱 다양하게 형성될 수 있다. Meanwhile, in FIGS. 1 to 4, the permanent magnet 300 has a circular cross section, four first hollow portions 120 are formed in the body 100, and the second hollow portions 110 are disposed in the height direction. Although the example is formed to form five rows of four, the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention is the second hollow portion 110 by the magnetic force according to the size, shape, etc. of the second hollow portion 110 Two rows may be formed in the width direction of the body 100, and the number and shape of the first hollow part 120 and the second hollow part 110 may be formed in various ways.

상기 고정부(400)는 상기 시료저장부(200) 및 영구자석(300)을 고정하며, 자기장이 몸체(100) 내측으로 집중되도록 상기 몸체(100)의 둘레에 고정되는 구성이다. The fixing part 400 fixes the sample storage part 200 and the permanent magnet 300, and is fixed to the circumference of the body 100 so that a magnetic field is concentrated inside the body 100.

더욱 상세하게, 상기 고정부(400)는 제1고정판(410), 및 제2고정판(410)을 포함하여 형성될 수 있다. In more detail, the fixing part 400 may include a first fixing plate 410 and a second fixing plate 410.

상기 제1고정판(410) 및 제2고정판(410)은 상기 몸체(100)의 폭방향으로 양측 면에 고정되는 구성으로서, 도 1 및 도 2에서 제1고정판(410) 및 제2고정판(410)에 고정을 위한 중공 영역이 형성되고, 상기 몸체(100)에 중공 영역에 대응되는 영역에 나사산이 형성되며, 고정볼트로 이루어진 체결수단(450)을 이용하여 고정되는 예를 나타내었다. The first fixing plate 410 and the second fixing plate 410 is fixed to both sides in the width direction of the body 100, the first fixing plate 410 and the second fixing plate 410 in Figs. The hollow region for fixing is formed, the screw thread is formed in the region corresponding to the hollow region in the body 100, it is shown an example that is fixed using the fastening means 450 made of a fixing bolt.

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 상기 고정볼트 외에도 다양한 체결수단(450)을 이용하여 상기 제1고정판(410) 및 제2고정판(410)을 몸체(100)에 고정할 수 있다. The single crystal growth apparatus 1000 of the present invention may fix the first fixing plate 410 and the second fixing plate 410 to the body 100 using various fastening means 450 in addition to the fixing bolt.

또한, 상기 고정부(400)는 제3고정판(430), 및 제4고정판(440)을 더 포함하여 형성될 수 있다. In addition, the fixing part 400 may further include a third fixing plate 430 and a fourth fixing plate 440.

상기 제3고정판(430)은 상기 몸체(100)의 높이방향으로 상측 면에 고정되는 구성으로서, 본 발명에서, 상기 몸체(100)의 높이방향으로 상측 면이란 상기 몸체(100)에서 시료저장부(200)가 삽입되는 면을 의미한다. The third fixing plate 430 is fixed to the upper surface in the height direction of the body 100, in the present invention, the upper surface in the height direction of the body 100 is a sample storage unit in the body 100 Means the surface 200 is inserted.

상기 제3고정판(430)은 시료저장부(200)가 삽입될 수 있도록 일정 영역이 중공되는 연통공(431)이 형성되는데, 이 때, 상기 연통공(431)의 내주연은 상기 시료저장부(200)의 외주연에 대응되도록 형성되어 상기 시료저장부(200)가 정확한 위치에서 고정되도록 한다. The third fixing plate 430 is formed with a communication hole 431 in which a predetermined area is hollow so that the sample storage unit 200 can be inserted, wherein the inner circumference of the communication hole 431 is the sample storage unit. It is formed to correspond to the outer periphery of the (200) so that the sample storage unit 200 is fixed at the correct position.

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 상기 제3고정판(430)을 이용하여 상기 시료저장부(200)를 몸체(100)의 높이방향에 나란하게 위치함으로써 상기 영구자석(300)에 의한 자기장의 영향을 균일하게 받을 수 있으며, 이에 따라 단결정 성장 효율을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다. The single crystal growth apparatus 1000 of the present invention uses the third fixing plate 430 to position the sample storage part 200 side by side in the height direction of the body 100 so that the magnetic field generated by the permanent magnet 300 may be controlled. It can be uniformly affected, and thus has the advantage of further improving the single crystal growth efficiency.

상기 제4고정판(440)은 상기 몸체(100)의 높이방향으로 하측 면(상기 몸체(100)의 제3고정판(430)이 형성되는 면의 반대측면)에 고정되는 구성으로서, 상기 몸체(100)의 제1중공부(120)가 높이방향으로 하측 일정 영역을 제외하고 형성되는 경우에는 판 형태로 몸체(100)의 하측 면에 고정된다. The fourth fixing plate 440 is configured to be fixed to a lower surface (the opposite side of the surface on which the third fixing plate 430 of the body 100 is formed) in the height direction of the body 100, the body 100 In the case where the first hollow portion 120 is formed except the lower predetermined region in the height direction, the first hollow portion 120 is fixed to the lower surface of the body 100 in the form of a plate.

또한, 상기 몸체(100)의 제1중공부(120)가 높이방향으로 관통되도록 형성되는 경우에, 상기 제4고정판(440)은 상기 몸체(100)의 높이방향으로 하측 면에 고정되되, 상기 제1중공부(120) 내측으로 삽입되어 상기 시료저장부(200) 하부를 지지하는 안착부(441)가 형성될 수 있다. In addition, when the first hollow portion 120 of the body 100 is formed to penetrate in the height direction, the fourth fixing plate 440 is fixed to the lower surface in the height direction of the body 100, A seating portion 441 may be formed to be inserted into the first hollow part 120 to support a lower portion of the sample storage part 200.

상기 안착부(441)는 상기 시료저장부(200)의 하부 형상에 대응되는 형태로 형성되어 상기 시료저장부(200)의 하부를 지지하는 구성으로서, 상기 제3고정판(430)의 연통공(431)과 함께 상기 시료저장부(200)를 정확하게 고정하는 역할을 담당한다. The seating part 441 is formed in a shape corresponding to a lower shape of the sample storage part 200 to support the bottom of the sample storage part 200, and communicates with the third fixing plate 430. 431 and serves to secure the sample storage unit 200 accurately.

이 때, 상기 몸체(100)는 영구자석(300)에 의한 자기력선의 투과 성능이 좋은 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 구체적인 예로서, Al 또는 유리를 예로 들 수 있다. At this time, the body 100 is preferably formed of a material having a good permeability of the magnetic force line by the permanent magnet 300, and specific examples thereof include Al or glass.

또한, 상기 고정부(400)는 충분한 내구성을 확보할 수 있으면서도, 자기장을 몸체(100) 내측으로 집중되도록 하는 다양한 금속 재질이 이용될 수 있으며, 구체적인 예로서, Ni 합금 또는 Steel을 예로 들 수 있다. In addition, the fixing part 400 may be used a variety of metal materials to concentrate the magnetic field inside the body 100, while ensuring sufficient durability, specific examples may be Ni alloy or Steel. .

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 상기 몸체(100) 및 고정부(400)의 재질이 이에 한정되지 않으며, 제조가 용이하며, 충분한 내구성을 확보할 수 있고, 자기장의 형성이 용이한 재질이라면 제한없이 사용가능하다. The single crystal growth apparatus 1000 of the present invention is not limited to the material of the body 100 and the fixing part 400, and is easy to manufacture, ensures sufficient durability, and if the material is easy to form a magnetic field Can be used without limitation.

도 6은 본 발명에 따른 단결정 성장 장치(1000)의 자기력선 예의 모의 도면으로서, 영구자석(300)이 몸체(100)의 너비방향으로 4개가 형성된 예를 나타내었다. FIG. 6 is a simulation diagram of an example of the magnetic force lines of the single crystal growth apparatus 1000 according to the present invention. The permanent magnet 300 has four examples in the width direction of the body 100.

본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 고정부(400)가 형성됨에 따라 영구자석(300) 사이의 영역에 균일하고 조밀한 자기장이 형성되며, 상기 위치에 제1중공부(120) 및 시료저장부(200)가 위치됨으로써 용이하게 단결정을 형상할 수 있는 장점이 있다.
In the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention, as the fixed portion 400 is formed, a uniform and dense magnetic field is formed in the region between the permanent magnets 300, and the first hollow portion 120 and the sample storage are located at the position. The location of the unit 200 is advantageous in that the single crystal can be easily formed.

한편, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 상기 몸체(100)의 상측에 상기 시료저장부(200) 측으로 자외선을 조사하는 자외선조사부(500) 또는 레이저를 조사하는 레이저조사부(600)가 더 구비될 수 있다. (도 7 참조)On the other hand, the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention is further provided with an ultraviolet irradiation unit 500 for irradiating ultraviolet rays to the sample storage unit 200 side or a laser irradiation unit 600 for irradiating a laser on the upper side of the body 100. Can be. (See Fig. 7)

상기 자외선조사부(500) 및 레이저조사부(600)는 단결정 성장에 영향을 끼치는 구성으로서, 부가적으로 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 자외선 조사 또는 레이저의 조사 영역은 상기 몸체(100)의 상측에서 상기 시료저장부(200) 측을 향하도록 하는 것이 바람직하다.The ultraviolet irradiation unit 500 and the laser irradiation unit 600 is a configuration that affects the growth of the single crystal, and may be additionally formed, wherein the ultraviolet irradiation or laser irradiation region is located on the upper side of the body 100. It is preferable to face the sample storage unit 200 side.

또한, 상기 자외선조사부(500) 및 레이저조사부(600)에 의한 효과를 높일 수 있도록 상기 시료저장부(200)가 투명한 재질에 의해 실링되는 것이 바람직하다.
In addition, the sample storage unit 200 is preferably sealed by a transparent material so as to increase the effect of the ultraviolet irradiation unit 500 and the laser irradiation unit 600.

또, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 시료저장부(200)를 회전가능한 회전부(700)가 더 구비될 수 있다. In addition, the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention, as shown in Figure 8, may be further provided with a rotating part 700 for rotating the sample storage unit 200.

상기 회전부(700)의 구체적인 예로서, 상기 제4고정판(440)을 관통하여 상기 안착부(441)와 연결되는 연결부(710)와, 상기 연결부(710)를 회전하여 상기 안착부(441) 및 시료저장부(200)를 회전시키는 구동부(720)를 포함할 수 있다. As a specific example of the rotating part 700, a connection part 710 penetrating through the fourth fixing plate 440 and connected to the seating part 441, and the seating part 441 by rotating the connection part 710. It may include a driving unit 720 for rotating the sample storage unit 200.

이 때, 상기 안착부(441)는 상기 고정판 또는 몸체(100)에 고정되되, 회전가능하도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the seating portion 441 is preferably fixed to the fixing plate or body 100, it is preferably formed to be rotatable.

위에서, 살펴본 바와 같이, 본 발명의 단결정 성장 장치(1000)는 간단한 구성으로 단결정을 용이하게 성장 가능한 장점이 있다.
As described above, the single crystal growth apparatus 1000 of the present invention has an advantage that the single crystal can be easily grown with a simple configuration.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1000 : 단결정 성장 장치
100 : 몸체 120 : 제1중공부
110 : 제2중공부
200 : 시료저장부
300 : 영구자석 301 : N극
302 : S극
400 : 고정부 410 : 제1고정판
420 : 제2고정판
430 : 제3고정판 431 : 연통공
440 : 제4고정판 441 : 안착부
450 : 체결수단
500 : 자외선조사부
600 : 레이저조사부
700 : 회전부 710 : 연결부
720 : 구동부1000: single crystal growth apparatus
100: body 120: first hollow portion
110: second hollow department
200: sample storage unit
300: permanent magnet 301: N pole
302: S pole
400: fixing part 410: first fixing plate
420: second fixed version
430: the third fixed plate 431: communication hole
440: fourth fixing plate 441: seating portion
450: fastening means
500: UV irradiation unit
600: laser irradiation unit
700: rotating part 710: connecting part
720: drive unit

Claims (13)

높이방향으로 일정 영역이 중공되는 제1중공부(120) 및 상기 제1중공부(120)와 너비방향으로 일정간격 이격되어 폭방향으로 중공되는 제2중공부(110)가 형성되는 몸체(100);
상기 몸체(100)의 제1중공부(120)에 삽입되며, 내부에 결정물질을 포함하는 수용액이 저장되는 시료저장부(200);
상기 몸체(100)의 폭방향으로 제2중공부(110)의 일측에 N극(301) 및 타측에 S극(302)이 위치되는 영구자석(300); 및
상기 몸체(100)의 둘레에 결합되는 고정부(400);를 포함하며,
상기 시료저장부(200) 전체에 상기 영구자석의 자기장이 균일하게 인가되도록 상기 제2중공부(110)가 상기 제1중공부(120)의 주변부에 상기 몸체(100)의 높이방향으로 복수개 형성되며, 상기 영구자석(300)이 상기 복수개의 제2중공부(110)에 대응되도록 구비되며, 상기 몸체(100)의 너비방향으로 상기 제1중공부(120)가 복수개 형성되되, 너비방향으로 제1중공부(120) 및 높이방향으로 복수개 형성되는 제2중공부(110)가 교대로 반복되는 열을 형성하며,
상기 몸체(100)는 Al, 또는 유리 재질이며,
상기 몸체(100)의 제1중공부(120)가 높이방향으로 관통되도록 중공형성되고,
상기 고정부(400)는 상기 몸체(100)의 폭방향으로 양측 면에 고정되는 제1고정판(410) 및 제2고정판(420);
상기 몸체(100)의 높이방향으로 상측 면에 고정되되, 상기 시료저장부(200)의 외주연에 대응되는 크기로 상기 시료저장부(200)가 고정되는 위치를 결정하는 연통공(431)이 중공형성되는 제3고정판(430); 및
상기 고정부(400)는 상기 몸체(100)의 높이방향으로 하측 면에 고정되며, 상기 제1중공부(120) 측으로 삽입되어 상기 시료저장부(200) 하부를 지지하는 안착부(441)가 형성된 제4고정판(440);을 포함하며,
상기 몸체(100)의 상측에 상기 시료저장부(200) 측으로 레이저를 조사하는 레이저 조사부;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The body 100 in which a first hollow portion 120 having a predetermined region hollowed in a height direction and a second hollow portion 110 hollowed in a width direction by being spaced apart from the first hollow portion 120 by a predetermined interval in the width direction are formed. );
A sample storage part 200 inserted into the first hollow part 120 of the body 100 and storing an aqueous solution containing a crystal material therein;
A permanent magnet 300 having an N pole 301 on one side of the second hollow portion 110 and an S pole 302 on the other side in the width direction of the body 100; And
Includes; fixed portion 400 is coupled to the circumference of the body 100,
The second hollow part 110 is formed in the height direction of the body 100 on the periphery of the first hollow part 120 so that the magnetic field of the permanent magnet is uniformly applied to the entire sample storage part 200. The permanent magnet 300 is provided so as to correspond to the plurality of second hollow portions 110, and a plurality of first hollow portions 120 are formed in the width direction of the body 100, and in the width direction. The first hollow portion 120 and the second hollow portion 110 are formed in a plurality of height direction alternately forming a row,
The body 100 is made of Al, or glass,
The first hollow portion 120 of the body 100 is hollow formed to penetrate in the height direction,
The fixing part 400 includes a first fixing plate 410 and a second fixing plate 420 fixed to both sides in the width direction of the body 100;
The communication hole 431 is fixed to the upper surface in the height direction of the body 100, and determines the position where the sample storage unit 200 is fixed to a size corresponding to the outer circumference of the sample storage unit 200 is Hollow formed third fixing plate 430; And
The fixing part 400 is fixed to the lower surface in the height direction of the body 100, the seating portion 441 is inserted into the first hollow portion 120 side to support the lower portion of the sample storage unit 200 It includes; fourth fixing plate 440 formed,
Single crystal growth apparatus further comprises a; laser irradiation unit for irradiating a laser to the sample storage unit 200 side on the upper side of the body (100).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 시료저장부(200)는 MgCl2, NaCl2, NiCl2, MnCl2, CoCl2, FeCl2, 및 FeCl3 에서 선택되는 하나 이상의 결정 성장을 촉진하는 촉진제가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The sample storage unit 200 is characterized in that the single crystal growth further comprises a promoter for promoting the growth of one or more crystals selected from MgCl 2 , NaCl 2 , NiCl 2 , MnCl 2 , CoCl 2 , FeCl 2 , and FeCl 3 Device.
제1항에 있어서,
상기 시료저장부(200)는 투명한 재질로 실링되는 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The sample storage unit 200 is characterized in that the single crystal growth apparatus is sealed with a transparent material.
제1항에 있어서,
상기 단결정 성장 장치(1000)는
상기 몸체(100)의 상측에 상기 시료저장부(200) 측으로 자외선을 조사하는 자외선조사부(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The single crystal growth apparatus 1000 is
Single crystal growth apparatus, characterized in that the upper side of the body 100 is further provided with an ultraviolet irradiation unit 500 for irradiating the ultraviolet to the sample storage unit 200 side.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단결정 성장 장치(1000)는
상기 제4고정판(440)을 관통하여 상기 안착부(441)와 연결되는 연결부(710)와,
상기 연결부(710)를 회전하여 상기 안착부(441) 및 시료저장부(200)를 회전시키는 구동부(720)를 포함하는 회전부(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The single crystal growth apparatus 1000 is
A connection part 710 penetrating the fourth fixing plate 440 and connected to the seating part 441;
The single crystal growth apparatus further comprises a rotating part 700 including a driving part 720 for rotating the seating part 441 and the sample storing part 200 by rotating the connection part 710.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고정부(400)는 Ni 합금 또는 Steel 재질인 것을 특징으로 하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The fixed part 400 is a single crystal growth apparatus, characterized in that the Ni alloy or steel material.
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KR20160024141A (en) 2014-08-25 2016-03-04 한국원자력연구원 Protein crystal growing device using high electric field and high magnetic field

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