KR101400836B1 - Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus - Google Patents

Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101400836B1
KR101400836B1 KR1020130011679A KR20130011679A KR101400836B1 KR 101400836 B1 KR101400836 B1 KR 101400836B1 KR 1020130011679 A KR1020130011679 A KR 1020130011679A KR 20130011679 A KR20130011679 A KR 20130011679A KR 101400836 B1 KR101400836 B1 KR 101400836B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
line beam
lens
nanoparticles
line
Prior art date
Application number
KR1020130011679A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정철
김성범
김준수
송희은
송진수
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020130011679A priority Critical patent/KR101400836B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101400836B1 publication Critical patent/KR101400836B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0095—Manufacture or treatments or nanostructures not provided for in groups B82B3/0009 - B82B3/009
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

A nanoparticle synthesizing apparatus using a line beam laser of the present invention irradiates laser to an inner space of a reaction chamber (20) in a line beam form in which a cross section is a line in order not to be equal to the propagation direction of a reaction gas introduced to the inner space and contains a laser generating device (10) generating line beam at the outside of the reaction chamber (20), thereby being able to use the energy of the laser synthesizing nanoparticles for producing nanoparticles in a scheduled method by being controlled in the inner space of the reaction chamber (20). Especially, the nanoparticle synthesizing apparatus prevents the generation of reaction gas incapable of reacting with a laser through a line beam, thereby greatly improving mass production technology efficiency of nanoparticles.

Description

라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치{Prevent Laser Energy Loss type Nono Particle Synthesis Apparatus} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nano particle synthesis apparatus using a line beam laser,

본 발명은 레이저를 이용한 나노입자 합성에 관한 것으로, 특히 라인 빔(Line Beam)타입의 레이저를 사용하면서 반응 가스에 대해 평행이 안 되도록 챔버 내부로 조사됨으로써 나노입자 합성 시 미 반응 가스의 생성이 방지될 수 있고, 레이저 에너지 손실 없이 나노 입자를 대량 생산할 수 있는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치에 관한 것이다.The present invention relates to the synthesis of nanoparticles using a laser, and more particularly, to a method for producing nanoparticles using a laser beam, which is irradiated into a chamber so as not to be parallel to a reaction gas while using a line beam type laser, To a nanoparticle synthesis apparatus using a line beam laser capable of mass production of nanoparticles without loss of laser energy.

일반적으로 물질들의 특성들이 나노 크기(Nano Scale)의 치수로 달라질 경우 부피에 대한 표면적의 비율을 증가시킬 수 있고, 이로부터 물질의 전기적, 자기적, 반응적, 화학적, 구조적, 그리고 열적인 특성들이 변화될 수 있다.In general, when the properties of materials vary with the dimensions of the nano-scale, the ratio of surface area to volume can be increased, from which the electrical, magnetic, reactive, chemical, Can be changed.

이러한 나노기술로 인해 많은 기술 분야들에서 패러다임 변화가 발생되고 있고, 이를 위한 나노물질 제조 방법으로 아크 방전을 이용하는 방법이나, 레이저를 이용하는 방법이나, 열 및 화학 기상 증착법 등이 실용화되어 있다.As a result of such nanotechnology, paradigm changes occur in many technical fields. As a method of manufacturing nanomaterials therefor, a method using arc discharge, a method using laser, and a thermal and chemical vapor deposition method have been put into practical use.

상기와 같이 제조된 나노물질의 응용화로서, 나노 연산 컴퓨터와, 광전지(Photovoltaics), 광전자 공학, 의학/제약, 구조재들(Structural Materials) 그리고 군사용을 예로 들 수 있다.Examples of applications of the nanomaterials as described above include nano computation computers, photovoltaics, optoelectronics, medical / pharmaceuticals, structural materials, and military applications.

통상, 상기와 같은 분야에 나노물질이 이용되려면 고순도이면서 대량으로 합성될 수 있어야 하며, 이를 달성하기 위해 최근 들어 나노물질의 제조방식도 초기의 다공성 실리콘(Porous Silicon)에서 실리콘 나노입자로 전환되고 있다.Generally, in order to use nanomaterials in the above-mentioned fields, it is necessary to be able to synthesize a large amount and a high purity. In order to achieve this, in recent years, the manufacturing method of nanomaterials has also been changed from the early porous silicon (silicon) .

실리콘 나노입자 기술 개발을 위한 연구로서, 실란의 에어로졸 열 분해(aerosol thermal decomposition ofsilane)(K.A. Littau 등의 J. Phys. Chem, 97, 1224 (1993), M.L.Ostraat 등의 J. Electrochem. Soc. 148, G265 (2001))나, 에칭된 실리콘의 초음파 처리 (ultrasonication)(G. Belomoin 등의 Appl. Phys. Lett. 80, 841 (2002))나, 실리콘의 레이저 절제(laser ablation)(J.A. Carlisle 등의 Chem. Phys. Lett. 326, 335 (2000)를 예로 들 수 있다.As a research for the development of silicon nanoparticle technology, there has been proposed an aerosol thermal decomposition of silane (KA Littau et al., J. Phys. Chem., 97, 1224 (1993), MLOstraat et al., J. Electrochem. , G265 (2001)), ultrasonication of etched silicon (G. Belomoin et al., Appl. Phys. Lett., 80, 841 (2002)), laser ablation of silicon (JA Carlisle et al. Chem. Phys. Lett. 326, 335 (2000), for example.

이러한 제조 기술은 통상 플라즈마 열분해 방식으로 칭할 수 있다.Such a manufacturing technique can be generally referred to as a plasma thermal decomposition method.

국내특허공개10-2003-0080521(2003년10월17일)Korean Patent Publication No. 10-2003-0080521 (October 17, 2003)

상기 특허문헌은 플라즈마 열분해 방식을 이용하면서도 탄화수소 화합물과 금속촉매 전구체의 플라즈마 내에 공급과 분해 및 합성반응을 동시에 실행해줌으로써, 나노튜브의 합성이 매우 간단하고도 저렴한 비용으로 대량으로 구현될 수 있는 기술의 예를 나타낸다.The Patent Document discloses a technology that can synthesize nanotubes very simply and can be implemented in a large amount at a low cost by using a plasma pyrolysis method and simultaneously performing a supply, a decomposition and a synthesis reaction in a plasma of a hydrocarbon compound and a metal catalyst precursor Fig.

하지만, 상기 특허문헌을 포함한 플라즈마 열분해 방식의 경우, 플라즈마가 균일한 분포로 형성될 수 있어야 하는 기술적 문제를 안고 있는 방식이다.However, in the case of the plasma pyrolysis method including the above patent documents, there is a technical problem that the plasma should be formed in a uniform distribution.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 챔버의 내부공간에서 제어되어 계획된 방식으로 나노입자를 합성하면서도 라인 빔(Line Beam)타입의 레이저 에너지가 모두 나노입자를 만드는데 사용됨으로써 나노 입자의 대량 생산 기술 효율이 크게 개선되고, 특히 라인 빔(Line Beam)타입의 레이저가 반응 가스에 대해 평행이 안 되도록 챔버 내부로 조사됨으로써 레이저와 반응하지 못하는 미 반응 가스의 생성도 방지될 수 있는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치를 제공하는데 목적이 있다.In view of the above, the invention of the present invention, which is invented in view of the above, is to control nanoparticles in a controlled manner in the inner space of a chamber, while using a line beam type laser energy to produce all nanoparticles, The production technology efficiency is greatly improved, and in particular, a line beam laser which can be prevented from generating unreacted gas which is irradiated into the chamber so that the line beam type laser is not parallel to the reaction gas, To provide a nanoparticle synthesis apparatus using the nanoparticles.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치는 반응 가스를 반응 챔버의 내부공간으로 유입시키는 반응 가스 주입노즐 대비 90도로 상기 내부공간으로 레이저(Laser)가 조사되어 상기 반응 가스로부터 나노입자가 합성되고, 상기 반응 챔버의 외부에서 상기 레이저(Laser)를 라인 빔(Line Beam)의 형태로 발생시켜주는 레이저생성장치; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the apparatus for synthesizing nanoparticles using a line beam laser according to the present invention comprises a reaction gas injecting nozzle for injecting a reaction gas into an inner space of a reaction chamber, A laser generator for synthesizing nanoparticles from the reaction gas and generating the laser in the form of a line beam outside the reaction chamber; Is included.

상기 라인 빔(Line Beam)은 단면이 라인(Line)의 형태로 조사된다.The line beam is irradiated in the form of a line in cross section.

상기 레이저생성장치는 레이저 빔(Laser Beam)을 생성해주는 레이저출력기와, 상기 레이저 빔(Laser Beam)을 상기 라인 빔(Line Beam)으로 쉐이핑(Shaping)해 주는 라인빔 렌즈가 포함된 것을 특징으로 한다.The laser generation apparatus includes a laser output device for generating a laser beam and a line beam lens for shaping the laser beam into the line beam, .

상기 라인빔 렌즈는 2개 이상으로 이루어진다. The line beam lens is composed of two or more.

상기 레이저출력기와 상기 라인 빔 렌즈사이에는 상기 레이저 빔(Laser Beam)을 증폭 레이저 빔(Laser Amplified Beam)으로 증폭하는 빔 익스펜더가 더 포함된 것을 특징으로 한다.And a beam expander for amplifying the laser beam with a laser amplified beam is further provided between the laser output device and the line beam lens.

상기 라인빔 렌즈는 실린드리컬 렌즈(Cylindrical Lens)인 것을 특징으로 한다.The line beam lens is a cylindrical lens.

상기 반응 가스 주입노즐을 나온 반응 가스가 상기 반응 챔버의 내부공간에서 나노입자로 합성되며, 상기 합성된 나노입자가 상기 반응 챔버의 내부공간을 빠져 나오고, 상기 반응 챔버의 외부에 설치된 포집장치에 상기 합성된 나노입자가 포집되는 것을 특징으로 한다.The reaction gas from the reaction gas injection nozzle is synthesized into nanoparticles in the inner space of the reaction chamber and the synthesized nanoparticles are discharged from the inner space of the reaction chamber, And the synthesized nanoparticles are collected.

상기 반응 가스 주입노즐은 서로 간격을 두고 상기 반응 챔버에 설치된 적어도 2개 이상의 노즐 배열로 구성된다.The reaction gas injection nozzles are composed of at least two or more nozzle arrays arranged in the reaction chamber at intervals.

상기 빔 익스펜더와 상기 라인 빔 렌즈사이에는 어레이 렌즈가 더 구비되고, 상기 어레이 렌즈는 상기 빔 익스펜더를 나온 상기 증폭 레이저 빔(Laser Amplified Beam)을 예비 레이저 라인 빔(Pre-Laser Line Beam)으로 쉐이핑(Shaping)하고, 상기 예비 레이저 라인 빔(Pre-Laser Line Beam)은 라인 빔 렌즈를 통해 상기 라인 빔(Line Beam)으로 다시 쉐이핑(Shaping)되는 것을 특징으로 한다.An array lens is further provided between the beam expander and the line beam lens, and the array lens shapes the amplified laser beam emitted from the beam expander into a pre-laser line beam And the pre-laser line beam is shaped again into a line beam through a line beam lens.

상기 라인빔 렌즈와 상기 어레이 렌즈는 각각 실린드리컬 렌즈(Cylindrical Lens)이다.The line beam lens and the array lens are each a cylindrical lens.

상기 라인빔 렌즈와 상기 어레이 렌즈는 각각 2개 이상으로 이루어진다.The line beam lens and the array lens are each composed of two or more.

이러한 본 발명은 플라즈마 등과 같이 제어되지 않는 방식이면서도 나노입자를 챔버 전체에서 합성하는 방식과 달리 레이저를 이용함으로써 국소적이고 제어된 방식으로 나노입자가 합성되는 효과가 있다.The present invention has the effect of synthesizing nanoparticles in a localized and controlled manner by using a laser, unlike a method in which nanoparticles are synthesized in an entire chamber even in a non-controlled manner such as plasma.

또한, 본 발명은 단면이 라인 형태인 라인 빔 레이저를 사용함으로써 전체적으로 균일한 레이저 조사 영역을 형성시키고, 특히 반응 가스가 평행이 안 되도록 챔버 내부로 조사된 라인 빔(Line Beam)타입의 레이저의 조사 영역으로 흘러감으로써 챔버 내에서 전체적으로 균일하고, 제어된 방식으로 나노입자를 합성하는 효과도 있다.In addition, the present invention uses a line beam laser whose cross section is in the form of a line to form a uniform laser irradiation region as a whole, and more particularly, to a method of irradiating a laser beam of a line beam type , There is also the effect of synthesizing the nanoparticles in a generally uniform and controlled manner in the chamber.

또한, 본 발명은 레이저의 에너지가 모두 나노입자를 만드는데 사용됨으로써 나노 입자의 대량 생산 기술 효율이 크게 개선되는 효과도 있다.In addition, since the energy of the laser is used to make nanoparticles, the efficiency of mass production of nanoparticles is greatly improved.

또한, 본 발명은 챔버 내에서 레이저와 반응하지 못하는 가스의 생성이 방지됨으로써 나노 입자의 대량 생산 기술 효율이 더욱 크게 개선되는 효과도 있다.In addition, the present invention prevents the generation of gas that does not react with the laser in the chamber, thereby further improving the efficiency of mass production of nanoparticles.

도 1은 본 발명에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 레이저 생성장치의 변형례이며, 도 3은 도 1에서 반응 가스 공급노즐의 변형례이고, 도 4는 본 발명에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치의 나노 입자 합성방법이며, 도 5(가)와 (나)는 본 발명에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치의 작동상태이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a nanoparticle synthesis apparatus using a line beam laser according to the present invention. FIG. 2 is a modification of the laser generation apparatus in FIG. 1, FIG. 3 is a modification of the reaction gas supply nozzle in FIG. FIG. 4 is a method for synthesizing nanoparticles in a nanoparticle synthesizing apparatus using a line beam laser according to the present invention, and FIGS. 5A and 5B are operational states of a nanoparticle synthesizing apparatus using a line beam laser according to the present invention .

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치의 구성을 나타낸다.1 shows a configuration of a nanoparticle synthesizing apparatus using a line beam laser according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 나노입자 합성장치는 레이저 빔(Laser Beam)을 라인 빔(Line Beam)의 형태로 쉐이핑(Shaping)하여주는 레이저생성장치(10)와, 레이저생성장치(10)에서 발생된 라인 빔(Line Beam)이 조사되고 반응 가스가 유입되는 내부공간을 갖춘 반응챔버(20)와, 반응 가스 공급장치(40)에서 공급되는 반응 가스를 반응챔버(20)의 내부공간으로 보내주는 반응 가스 주입노즐(30)과, 반응챔버(20)의 내부공간에서 합성된 나노 입자를 포집하는 포집장치(50)로 구성된다.As shown in the figure, the nanoparticle synthesizing apparatus includes a laser generator 10 for shaping a laser beam in the form of a line beam, a laser generator 10 for generating a laser beam from the laser generator 10, A reaction chamber 20 having an inner space into which a beam of linear beam is irradiated and into which a reaction gas is introduced and a reaction chamber 20 for supplying a reaction gas supplied from the reaction gas supply device 40 to the inner space of the reaction chamber 20 An injection nozzle 30 and a collecting device 50 for collecting the nanoparticles synthesized in the inner space of the reaction chamber 20.

여기서, 상기 레이저(Laser)는 Light of Amplification by Stimulated Emission of Radiation을 의미한다.Here, the laser means Light of Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

그리고, 상기 라인 빔(Line Beam)은 단면이 라인(Line)의 형태를 이룬다.The line beam has a cross section in the form of a line.

특히, 상기 라인 빔(Line Beam)은 반응챔버(20)의 내부를 흐르는 반응 가스에 대해 평행이 안 되도록 반응챔버(20)로 조사됨에 주요 특징이 있다.Particularly, the line beam is irradiated to the reaction chamber 20 so as not to be parallel to the reaction gas flowing in the reaction chamber 20.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자는 실리콘 나노입자로서, 반응 가스는 실란 등의 실리콘계 가스를 포함하나, 이하 설명되는 나노입자 및 반응 가스 종류에 한정되지 않는다.In addition, the nanoparticles according to one embodiment of the present invention are silicon nanoparticles, and the reaction gas includes a silicon-based gas such as silane, but is not limited to the nanoparticles and reactive gas species described below.

일례로, 실리콘, 저마늄, 실리콘-저마늄 합금, 3-5족 반도체 화합물 및 금속 산화물계 물질과 같이, 레이저에 의한 에너지 인가에 따라 반응 가스가 분해, 반응하여 나노입자를 형성할 수 있는 임의의 모든 물질이 상기 나노입자의 원료물질로 사용될 수 있으며, 따라서, 상기 열거된 종류 이외의 또 다른 물질도 본 발명의 범위에 속할 수 있다.For example, it is possible to form nanoparticles by decomposing and reacting the reaction gas according to energy application by laser, such as silicon, germanium, silicon-germanium alloy, 3-5 group semiconductor compound and metal oxide- May be used as a raw material for the nanoparticles, and therefore, other materials other than those listed above may also fall within the scope of the present invention.

상기 레이저생성장치(10)를 통해 레이저 빔(Laser Beam)이 쉐이핑(Shaping)되는 과정은 먼저 소정 직경크기의 원형 타입 레이저 빔(LB, Laser Beam)을 만든 후, 이를 증폭 레이저 빔(LAB, Laser Amplified Beam)으로 증폭한 다음, 이어 레이저 라인 빔(LLB, Laser Line Beam)으로 전환되는 단계로 구현된다.The process of shaping a laser beam through the laser generator 10 is performed by first forming a circular type laser beam LB having a predetermined diameter and then amplifying the amplified laser beam LAB, Amplified Beam), and then converted into a laser line beam (LLB).

상기와 같이 레이저생성장치(10)에서는 레이저에서 나오는 원형 빔을 라인 빔(Line Beam)으로 만들어줌으로써, 통상적인 경우와 같이 레이저에서 나오는 원형 빔을 그대로 사용할 때 발생되는 취약점인 빔의 균일도 저하와 함께 사용되지 않고 버려짐으로 인한 빔 에너지 손실이 거의 없게 되고, 특히 원형 빔일 때 발생되던 미 반응 가스의 생성으로 인한 손실이 완전히 방지되는 특징을 가질 수 있다.As described above, in the laser generating apparatus 10, since the circular beam emitted from the laser is made into a line beam, the uniformity of the beam, which is a weak point generated when the circular beam emitted from the laser is used as it is, There is almost no loss of beam energy due to unused and discarded, and in particular, loss due to generation of unreacted gas, which is generated when the beam is a circular beam, is completely prevented.

이를 위해, 상기 레이저생성장치(10)는 소정 직경크기의 원형 타입 레이저 빔(LB, Laser Beam)을 생성해주는 레이저출력기(11)와, 레이저출력기(11)에서 나온 레이저 빔(LB, Laser Beam)의 직경크기를 확대하여 상대적으로 큰 직경의 증폭 레이저 빔(LAB, Laser Amplified Beam)으로 전환시켜주는 빔 익스펜더(12)와, 빔 익스펜더(12)에서 증폭 레이저 빔(LAB, Laser Amplified Beam)을 레이저 라인 빔(LLB, Laser Line Beam)으로 전환시켜주는 라인빔 렌즈(13,Line Beam Lens)로 구성된다.The laser generating apparatus 10 includes a laser output device 11 for generating a circular type laser beam LB having a predetermined diameter and a laser beam LB emitted from the laser output device 11, And a beam expander 12 for converting a laser amplified beam (LAB) from a beam expander 12 into a laser amplified beam (LAB) And a line beam lens 13 (Line Beam Lens) for switching to a line beam (LLB, Laser Line Beam).

상기 레이저출력기(11)는 레이저 종류에 관계없이 소정 직경크기의 원형 타입 레이저 빔(LB)을 생성하는 장치이다.The laser output device 11 is a device for generating a circular type laser beam LB having a predetermined diameter regardless of the type of laser.

상기 빔 익스펜더(12)는 입력된 레이저 빔(LB)을 증폭하는 매개체로서, 통상적인레이저 빔(Laser Beam)의 증폭장치와 같다.The beam expander 12 is an amplifier for amplifying the input laser beam LB and is the same as a conventional laser beam amplifying device.

상기 라인빔 렌즈(13)는 실린더리컬 렌즈(Cylindrical Lens)로서, 이는 폭넓게 들어온 입력(Input)을 집중(Concentrate)한 다음 가느다란 얇은 선으로 출력(Output)해주는 작용을 한다.The line beam lens 13 is a cylindrical lens, which functions to concentrate a wide input and then output a thin thin line.

그러므로, 상기 라인빔 렌즈(13)로 빔 익스펜더(12)를 나온 증폭 레이저 빔(LAB)이 입력되면, 상기 증폭 레이저 빔(LAB)은 레이저 라인 빔(LLB)으로 출력됨으로써 레이저가 쉐이핑(Shaping)될 수 있다.Therefore, when the amplified laser beam LAB from the beam expander 12 is input to the line beam lens 13, the amplified laser beam LAB is output as the laser beam LLB, so that the laser is shapered, .

상기 레이저 라인 빔(LLB)은 단면이 라인(Line)의 형태를 이룬다.The laser line beam LLB has a cross section in the form of a line.

본 실시예에서, 상기 레이저 라인 빔(LLB)은 그 폭의 가늘기가 다양하게 쉐이핑(Shaping)될 수 있다.In this embodiment, the width of the laser beam LLB may be variously shaped.

한편, 상기 반응챔버(20)에는 한쪽의 측면으로 반응 가스가 내부공간으로 공급되는 주입구(21)가 형성되고, 그 다른쪽의 측면으로 내부공간에서 합성된 나노 입자가 배출되는 배출구(22)가 형성된다.The reaction chamber 20 has an injection port 21 through which reaction gas is supplied to the inner space on one side and an outlet 22 through which the nanoparticles synthesized in the inner space are discharged to the other side .

특히, 상기 반응챔버(20)에는 그 내부공간으로 조사되는 레이저 라인 빔(LLB)이 내부공간을 수직하게 가로지르도록 레이저 조사구(23)가 형성된다.Particularly, the laser chamber 23 is formed in the reaction chamber 20 such that the laser line beam LLB irradiating the inner space of the reaction chamber 20 vertically crosses the inner space.

그리고, 상기 반응 가스 주입노즐(30)은 반응챔버(20)의 주입구(21)에 설치되며, 분사되는 반응 가스가 스프레이(Spray)되는 노즐단면 구조를 갖는다. The reaction gas injection nozzle 30 is installed in the injection port 21 of the reaction chamber 20 and has a nozzle cross-sectional structure in which a reactive gas to be injected is sprayed.

상기 반응 가스 주입노즐(30)은 1개로 이루어지지만, 통상 적어도 2개 이상으로 이루어짐이 바람직하다.Although the single reaction gas injection nozzle 30 is used, it is usually preferable that the number of the reaction gas injection nozzles 30 is two or more.

본 실시예에서, 상기 반응챔버(20)는 반응 가스 주입노즐(30)을 나와 반응챔버(20)의 내부 공간을 지나가는 반응가스에 대해 평행이 안 되도록 상기 레이저 조사구(23)가 위치됨이 무엇보다 주요한 특징을 형성하고, 이러한 특징으로 상기 레이저 조사구(23)에 설치된 레이저생성장치(10)를 나온 라인 빔(Line Beam)은 반응챔버(20)의 내부를 흐르는 반응 가스에 대해 평행이 안 되도록 조사될 수 있다.In the present embodiment, the laser irradiation port 23 is positioned so that the reaction chamber 20 is not parallel to the reaction gas passing through the inner space of the reaction chamber 20 from the reaction gas injection nozzle 30 The line beam that is emitted from the laser generator 10 installed in the laser irradiation port 23 is parallel to the reaction gas flowing in the reaction chamber 20 To be investigated.

한편, 상기 반응 가스 공급장치(40)는 나노 입자로 합성되는 반응 가스를 반응 가스 주입노즐(30)로 공급해주는 장치이다. 본 실시예에서 상기 반응 가스는 캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)를 포함할 수 있다.The reaction gas supply device 40 is a device for supplying a reaction gas synthesized with nanoparticles to a reaction gas injection nozzle 30. In the present embodiment, the reaction gas may include a carrier gas and a synthesis gas (e.g., silane).

또한 상기 포집장치(50)는 반응 챔버(20)의 내부공간에서 레이저 라인 빔(LLB)과 반응하여 합성된 나노입자를 포집하기 위한 장치로서, 흡입기(51)를 구비한다.The collecting device 50 is an apparatus for collecting nanoparticles synthesized by reacting with the laser line beam LLB in the inner space of the reaction chamber 20 and has an aspirator 51.

통상, 상기 흡입기(51)는 다양한 방식으로 합성된 나노입자를 빨아들이며, 일례로 부압차를 이용하는 방식이 적용됨이 바람직하다.Generally, the inhaler 51 sucks the nanoparticles synthesized in various ways, for example, a method using a negative pressure difference is preferably applied.

한편, 도 2는 레이저 라인 빔(LLB)의 가늘기를 다르게 하기 위해 레이저생성장치(10)를 변형한 또 다른 레이저생성장치(10-1)를 나타낸다.On the other hand, Fig. 2 shows another laser generating apparatus 10-1 in which the laser generating apparatus 10 is modified so as to differentiate the length of the laser line beam LLB.

도시된 바와 같이, 레이저생성장치(10-1)는 레이저출력기(11)와, 레이저출력기(11)에 나란히 배열된 빔 익스펜더(12)와, 빔 익스펜더(12)에 나란히 배열된 적어도 2개의 라인빔 렌즈(Line Beam Lens)로 구성된다.As shown, the laser generating apparatus 10-1 includes a laser output device 11, a beam expander 12 arranged side by side in the laser output device 11, and at least two lines arranged side by side in the beam expander 12, And a beam lens (Line Beam Lens).

이로부터, 상기 레이저생성장치(10-1)는 전술된 레이저생성장치(10)와 동일한 구성을 이루되, 다만 라인빔 렌즈(Line Beam Lens)를 더욱 가늘게 만들어주도록 라인빔 렌즈(13)의 후단으로 또 하나의 어레이 렌즈(13-1,Array Lens)가 더 배열되는 차이가 있다.The laser generating apparatus 10-1 has the same structure as the laser generating apparatus 10 described above except that the rear end of the line beam lens 13 is formed so as to make the line beam lens thinner. There is a difference in that another array lens 13-1 (Array Lens) is further arranged.

상기 어레이 렌즈(13-1,Array Lens)는 상기 라인빔 렌즈(13)와 같이 실린더리컬 렌즈(Cylindrical Lens)이다.The array lens 13-1 is a cylindrical lens like the line beam lens 13-1.

그러므로, 상기 레이저생성장치(10-1)의 경우는 빔 익스펜더(12)를 나온 증폭 레이저 빔(LAB)이 어레이 렌즈(13-1)로 입력됨으로써 예비 레이저 라인 빔(P-LLB, Pre-Laser Line Beam)으로 쉐이핑(Shaping)된 다음, 이어 상기 어레이 렌즈(13-1,Array Lens)를 나온 예비 레이저 라인 빔(P-LLB)이 라인빔 렌즈(13)로 다시 들어가게 된다.Therefore, in the case of the laser generating apparatus 10-1, the amplified laser beam LAB from the beam expander 12 is input to the array lens 13-1, whereby the preliminary laser line beam P-LLB, And the preliminary laser line beam P-LLB having passed through the array lens 13-1 enters the line beam lens 13 again.

상기 라인빔 렌즈(13)로 입력된 예비 레이저 라인 빔(P-LLB)은 동일한 과정을 거침으로써 더욱 가늘어진 레이저 라인 빔(LLB)으로 출력된다.The preliminary laser line beam P-LLB input to the line beam lens 13 is output to the thinner laser line beam LLB through the same process.

상기와 같이 어레이 렌즈(13-1)와 라인빔 렌즈(13)가 직렬 배열된 레이저생성장치(10-1)에서 만들어진 레이저 라인 빔(LLB)은 라인빔 렌즈(13)만 갖춘 레이저생성장치(10)에 비해 더욱 가늘게 형성됨을 알 수 있다.The laser line beam LLB produced by the laser generation apparatus 10-1 in which the array lens 13-1 and the line beam lens 13 are arranged in series as described above is irradiated to the laser beam generator 13 10). ≪ / RTI >

이로부터, 본 실시예에서는 라인빔 렌즈(13)의 직렬 배열 수량을 많이 할수록 더욱 가느다란 레이저 라인 빔(LLB)을 만들어 줄 수 있는 장점이 있다.Thus, in this embodiment, the greater the number of the line beam lenses 13 arranged in series, the more advantageous is the possibility of making a more narrow laser line beam LLB.

또한, 도 3은 반응 가스 주입노즐(30)을 변형한 또 다른 반응 가스 주입노즐(30-1)을 나타낸다.3 shows another reaction gas injection nozzle 30-1 in which the reaction gas injection nozzle 30 is modified.

도시된 바와 같이, 반응 가스 주입노즐(30-1)은 제1노즐(31)과 제2노즐(32) 및 제3노즐(33)과 같이 적어도 3개 이상으로 이루어지고, 특히 반응챔버(20)의 주입구(21)에는 제1노즐(31)과 제2노즐(32) 및 제3노즐(33)이 서로 간격을 두고 수평한 상태로 설치된다.As shown in the figure, the reaction gas injection nozzle 30-1 includes at least three or more reaction chambers, such as a first nozzle 31, a second nozzle 32 and a third nozzle 33, The first nozzle 31, the second nozzle 32 and the third nozzle 33 are installed horizontally with an interval therebetween.

한편, 도 4는 본 실시예에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치의 나노 입자 합성방법을 나타낸다.Meanwhile, FIG. 4 shows a method of synthesizing nanoparticles of a nanoparticle synthesizing apparatus using a line beam laser according to the present embodiment.

S10과 같이 반응챔버(20)의 내부공간으로 반응 가스[캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)]이 공급되며, 이어 S20과 같이 상기 공급된 반응 가스에 레이저 라인 빔(LLB)을 조사한다.A reaction gas (a carrier gas and a synthesis gas (e.g., silane)) is supplied to the inner space of the reaction chamber 20 as in S10, and then the laser beam LLB is irradiated to the supplied reaction gas as in S20 .

이로 인해, S30과 같이 상기 조사되는 레이저 라인 빔(LLB)에 의하여 상기 반응 가스가 분해 및 반응함으로써 나노입자로 성장하게 된다. As a result, the reaction gas decomposes and reacts with the laser beam beam LLB irradiated by the laser beam S30 as in S30, thereby growing into nanoparticles.

한편, 도 5(가)는 1개의 반응 가스 주입노즐(30)을 이용해 반응챔버(20)의 내부공간으로 반응 가스[캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)]을 공급하고, 이로부터 나노입자를 합성하는 상태를 나타낸다.5 (A) shows a case where a reaction gas (a carrier gas and a synthesis gas (for example, a silane)) is supplied to the inner space of the reaction chamber 20 by using one reaction gas injection nozzle 30, Indicates the state of synthesizing particles.

도시된 바와 같이, 반응챔버(20)의 내부공간에는 반응 가스 공급장치(40)에서 공급된 반응 가스가 반응 가스 주입노즐(30)을 통해 유입되고, 동시에 상기 반응챔버(20)의 내부공간에는 레이저생성장치(10)에서 조사된 레이저 라인 빔(LLB)이 단면이 라인(Line)의 형태로 조사된다.As shown in the figure, in the inner space of the reaction chamber 20, the reaction gas supplied from the reaction gas supply device 40 flows into the reaction gas injection nozzle 30, and at the same time, The laser beam beam LLB irradiated from the laser generating device 10 is irradiated in the form of a line in cross section.

이때, 상기 레이저 라인 빔(LLB)의 조사방향은 반응챔버(20)의 내부공간을 지나는 반응 가스 진행방향에 대해 평행이 안 되도록 조사되며, 보다 상세히는 흐르는 반응 가스의 진행방향과 상이한 각도로 조사함을 기본으로 한다. 그러므로, 상기 레이저 라인 빔(LLB)의 조사방향이 반응 가스의 진행방향과 동일하지 않으면, 이는 모두 본 발명이 범위에 속한다.At this time, the irradiation direction of the laser line beam LLB is irradiated so as not to be parallel to the reaction gas traveling direction passing through the inner space of the reaction chamber 20, more specifically, . Therefore, if the irradiation direction of the laser line beam LLB is not the same as the traveling direction of the reactive gas, all of them fall within the scope of the present invention.

도 5(가)는 그 일례로서, 상기 레이저 라인 빔(LLB)은 상기 반응 가스를 상기 반응 챔버의 내부공간으로 유입시키는 반응 가스 주입노즐 대비 90도로 상기 반응 챔버(20)의 내부공간으로 조사되는 예를 나타낸다.5 (A) shows an example in which the laser line beam LLB is irradiated to the inner space of the reaction chamber 20 at a distance of 90 degrees with respect to the reaction gas injection nozzle for introducing the reaction gas into the inner space of the reaction chamber For example.

특히, 상기 레이저 라인 빔(LLB)이 단면이 라인의 형태로 조사됨으로써 일정 길이에 균일한 세기의 라인 레이저 단면이 형성될 수 있고, 반응 가스가 이를 지나면서 반응함으로써 그 결과로 나노입자가 형성된다.Particularly, since the cross section of the laser line beam LLB is irradiated in the form of a line, a line laser cross section having a uniform intensity can be formed at a certain length, and the reaction gas reacts with the laser beam cross section to form nanoparticles .

그러므로, 본 실시예의 경우 전체적으로 균일한 레이저 조사 영역을 형성시키고, 반응 가스를 상기 조사 영역에 흘림으로써 제한된 공간 내에서 전체적으로 균일하면서도 제어된 방식으로 나노입자를 합성할 수 있다.Therefore, in the case of this embodiment, it is possible to synthesize the nanoparticles in a wholly uniform and controlled manner in a limited space by forming a uniform laser irradiation region as a whole and flowing the reaction gas into the irradiation region.

또한, 상기 레이저 라인 빔(LLB)은 연속파(Continuous Wave)레이저로서, 이는 빠른 속도로 지나는 반응 가스에 연속적인 광 에너지 조사가 중요함에 기인된다. 이로 인해 원하는 위치에서 제어된 방식으로 나노입자를 합성한다. Also, the laser line beam LLB is a continuous wave laser, which is due to the importance of continuous irradiation of light energy to the reaction gas passing at a high speed. Thereby synthesizing the nanoparticles in a controlled manner at the desired location.

하지만, 연속파(Continuous Wave) 레이저는 한 예일 뿐이며, 적어도 광 에너지를 집중시켜 나노입자를 합성하는 한, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.However, the continuous wave laser is only an example, and as long as at least the light energy is concentrated to synthesize the nanoparticles, all of them belong to the scope of the present invention.

상기와 같이 반응 가스는 반드시 단면이 라인 타입으로 형성된 레이저 라인 빔(LLB)을 통과하며, 조사되는 레이저 라인 빔(LLB)의 광 에너지로 인하여 분해 및 핵화됨으로써 나노입자 형태로 성장할 수 있다. 이로써 반응챔버(20)의 내부공간에서는 전체적으로 균일한 나노입자 성장이 유도될 수 있다.As described above, the reaction gas passes through the laser line beam (LLB) whose cross section is formed in a line type and can be grown into nanoparticles by being decomposed and nucleated due to the light energy of the irradiated laser line beam (LLB). As a result, uniform nanoparticle growth can be induced in the entire inner space of the reaction chamber 20.

이어, 상기 반응챔버(20)에서 균일하게 성장된 나노입자는 반응챔버(20)를 통해 포집장치(50)로 빠져나감으로써 포집장치(50)에는 나노입자가 모여지게 된다.The nanoparticles uniformly grown in the reaction chamber 20 pass through the reaction chamber 20 to the collecting device 50, so that the nanoparticles collect in the collecting device 50.

이때, 상기 포집장치(50)에 구비된 흡입기(51)가 구동되어 부압을 형성함으로써 반응챔버(20)에서 빠져나오는 나노입자의 움직임을 더욱 활성화할 수 있다.At this time, the suction device 51 provided in the collecting device 50 is driven to form a negative pressure, so that the movement of the nanoparticles exiting from the reaction chamber 20 can be further activated.

한편, 도 5(나)는 적어도 3개의 제1노즐(31)내지 제3노즐(33)로 이루어진 반응 가스 주입노즐(30-1)을 이용해 반응챔버(20)의 내부공간으로 반응 가스[캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)]을 공급하고, 이로부터 나노입자를 합성하는 상태를 나타낸다.5 (b) is a cross-sectional view of the reaction chamber 20 in which the reaction gas (carrier (carrier) is injected into the inner space of the reaction chamber 20 by using the reaction gas injection nozzle 30-1 composed of at least three first to third nozzles 31 to 33, Gas and a syngas (for example, silane)] are supplied to the reactor, from which nanoparticles are synthesized.

도시된 바와 같이, 반응 챔버(20)의 내부공간에는 3개의 제1노즐(31)내지 제3노즐(33)을 통해 동시에 많은 양의 반응 가스[캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)]이 공급되고, 많은 양의 반응 가스가 레이저생성장치(10)에서 조사된 레이저 라인 빔(LLB)을 통과하게 된다.As shown in the figure, a large amount of reaction gas (carrier gas and synthesis gas (for example, silane)) is simultaneously supplied to the inner space of the reaction chamber 20 through the three first to third nozzles 31 to 33, And a large amount of reaction gas passes through the laser beam beam LLB irradiated from the laser generating device 10. [

그러므로, 제1노즐(31)을 나와 레이저 라인 빔(LLB)을 통과하는 반응 가스와 제2노즐(32)을 나와 레이저 라인 빔(LLB)을 통과하는 반응 가스 및 제3노즐(33)을 나와 레이저 라인 빔(LLB)을 통과하는 반응 가스는 각각 독립된 방식으로 나노입자를 합성할 수 있게 된다.Therefore, the reaction gas leaving the first nozzle 31 and passing through the laser line beam LLB, the reaction gas passing through the second nozzle 32 and passing through the laser line beam LLB, and the third nozzle 33 come out The reaction gas passing through the laser line beam (LLB) can synthesize nanoparticles in an independent manner.

이러한 과정에서, 상기 반응 가스는 조사되는 레이저 라인 빔(LLB)의 광 에너지로 인하여 분해 및 핵화됨으로써 나노입자 형태로 성장한다. 이로써 반응챔버(20)의 내부공간에서는 전체적으로 균일한 나노입자 성장이 유도될 수 있다.In this process, the reaction gas is decomposed and nucleated due to the light energy of the irradiated laser line beam (LLB), thereby growing into nanoparticles. As a result, uniform nanoparticle growth can be induced in the entire inner space of the reaction chamber 20.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치는 반응 챔버(20)의 내부공간으로 유입되는 반응 가스의 진행방향과 일치되지 않게 상기 내부공간에 레이저(Laser)가 단면이 라인인 라인 빔(Line Beam)의 형태로 조사되고, 반응 챔버(20)의 외부에서 라인 빔(Line Beam)을 발생시키는 레이저생성장치(10)가 포함됨으로써, 반응챔버(20)의 내부공간에서 제어되어 계획된 방식으로 나노입자를 합성하는 레이저의 에너지가 나노입자를 만드는데 모두 사용될 수 있고, 특히 라인 빔(Line Beam)을 통해 레이저와 반응하지 못하는 반응 가스의 생성도 방지됨으로써 나노 입자의 대량 생산 기술 효율이 크게 개선된다.As described above, the apparatus for synthesizing nanoparticles using the line beam laser according to the present embodiment has a structure in which a laser is inserted in the inner space so as not to coincide with the traveling direction of the reaction gas flowing into the inner space of the reaction chamber 20, The laser generating apparatus 10 irradiated in the form of a line-in-line beam and generating a line beam outside the reaction chamber 20 is included in the reaction chamber 20, The energy of the laser that synthesizes the nanoparticles in a controlled manner can be used to make the nanoparticles. In particular, the generation of reaction gas that does not react with the laser through the line beam is prevented, Technical efficiency is greatly improved.

10 : 레이저생성장치 11 : 레이저출력기
12 : 빔 익스펜더 13 : 라인빔 렌즈(Line Beam Lens)
13-1 : 어레이 렌즈(Array Lens)
20 : 반응챔버 21 : 주입구
22 : 배출구 23 : 레이저 조사구
30,30-1 : 반응 가스 주입노즐
40 : 반응 가스 공급장치 50 : 포집장치
51 : 흡입기
LB : Laser Beam LAB : Laser Amplified Beam
P-LLB : Pre-Laser Line Beam LLB : Laser Line Beam10: laser generating device 11: laser output device
12: beam expander 13: line beam lens (Line Beam Lens)
13-1: Array Lens
20: reaction chamber 21: inlet
22: outlet 23: laser irradiation port
30, 30-1: reaction gas injection nozzle
40: Reaction gas supply device 50: Collecting device
51: inhaler
LB: Laser Beam LAB: Laser Amplified Beam
P-LLB: Pre-Laser Line Beam LLB: Laser Line Beam

Claims (11)

반응 가스를 반응 챔버의 내부공간으로 유입시키는 반응 가스 주입노즐 대비 90도로 상기 내부공간으로 레이저(Laser)가 조사되어 상기 반응 가스로부터 나노입자가 합성되고, 상기 반응 챔버의 외부에서 상기 레이저(Laser)를 라인 빔(Line Beam)의 형태로 발생시켜주는 레이저생성장치;
가 포함된 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
A laser is irradiated to the inner space at a distance of 90 degrees with respect to the reaction gas injection nozzle for introducing the reaction gas into the inner space of the reaction chamber to synthesize nanoparticles from the reaction gas. A laser beam generating device for generating a laser beam in the form of a line beam;
Wherein the nanoparticle synthesis device is a nanoparticle synthesis device using a line beam laser.
청구항 1에 있어서, 상기 라인 빔(Line Beam)은 단면이 라인(Line)의 형태로 조사되는 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
The apparatus for synthesizing nanoparticles as claimed in claim 1, wherein the line beam is irradiated in the form of a line.
청구항 1에 있어서, 상기 레이저생성장치는 레이저 빔(Laser Beam)을 생성해주는 레이저출력기와, 상기 레이저 빔(Laser Beam)을 상기 라인 빔(Line Beam)으로 쉐이핑(Shaping)해 주는 라인빔 렌즈가 포함된 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
[2] The apparatus of claim 1, wherein the laser generation apparatus includes a laser output device for generating a laser beam, and a line beam lens for shaping the laser beam into the line beam Wherein the nanoparticle synthesis device is a nanoparticle synthesis device using a line beam laser.
청구항 3에 있어서, 상기 라인빔 렌즈는 2개 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
4. The apparatus of claim 3, wherein the line beam lens comprises two or more lines.
청구항 3에 있어서, 상기 레이저출력기와 상기 라인 빔 렌즈사이에는 상기 레이저 빔(Laser Beam)을 증폭 레이저 빔(Laser Amplified Beam)으로 증폭하는 빔 익스펜더가 더 포함된 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
[4] The apparatus of claim 3, further comprising a beam expander between the laser output device and the line beam lens for amplifying the laser beam with a laser amplified beam. Particle synthesizer.
청구항 3내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, 상기 라인빔 렌즈는 실린드리컬 렌즈(Cylindrical Lens)인 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
The apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the line beam lens is a cylindrical lens.
청구항 1에 있어서, 상기 반응 가스 주입노즐을 나온 반응 가스가 상기 반응 챔버의 내부공간에서 나노입자로 합성되며, 상기 합성된 나노입자가 상기 반응 챔버의 내부공간을 빠져 나오고, 상기 반응 챔버의 외부에 설치된 포집장치에 상기 합성된 나노입자가 포집되는 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
The method according to claim 1, wherein the reaction gas from the reaction gas injection nozzle is synthesized into nanoparticles in an inner space of the reaction chamber, the synthesized nanoparticles exit the inner space of the reaction chamber, Wherein the synthesized nanoparticles are collected in an installed collection device.
청구항 7에 있어서, 상기 반응 가스 주입노즐은 서로 간격을 두고 상기 반응 챔버에 설치된 적어도 2개 이상의 노즐 배열로 구성된 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
[Claim 7] The apparatus for synthesizing nanoparticles using a line beam laser according to claim 7, wherein the reaction gas injection nozzles are composed of at least two or more nozzle arrays arranged in the reaction chamber at intervals.
청구항 5에 있어서, 상기 빔 익스펜더와 상기 라인 빔 렌즈사이에는 어레이 렌즈가 더 구비되고, 상기 어레이 렌즈는 상기 빔 익스펜더를 나온 상기 증폭 레이저 빔(Laser Amplified Beam)을 예비 레이저 라인 빔(Pre-Laser Line Beam)으로 쉐이핑(Shaping)하고, 상기 예비 레이저 라인 빔(Pre-Laser Line Beam)은 라인 빔 렌즈를 통해 상기 라인 빔(Line Beam)으로 다시 쉐이핑(Shaping)되는 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
[6] The apparatus of claim 5, wherein an array lens is further provided between the beam expander and the line beam lens, wherein the array lens is configured to move the amplified laser beam emitted from the beam expander to a pre- Beam, and the pre-laser line beam is shaped again into a line beam through a line beam lens. The line beam laser according to claim 1, Nano particle synthesizer.
청구항 9에 있어서, 상기 라인빔 렌즈와 상기 어레이 렌즈는 각각 실린드리컬 렌즈(Cylindrical Lens)인 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.
[12] The apparatus of claim 9, wherein the line beam lens and the array lens are each a cylindrical lens.
청구항 9에 있어서, 상기 라인빔 렌즈와 상기 어레이 렌즈는 각각 2개 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치.[Claim 11] The apparatus for synthesizing nanoparticles as claimed in claim 9, wherein the line beam lens and the array lens are two or more.
KR1020130011679A 2013-02-01 2013-02-01 Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus KR101400836B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130011679A KR101400836B1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130011679A KR101400836B1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101400836B1 true KR101400836B1 (en) 2014-05-29

Family

ID=50895647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130011679A KR101400836B1 (en) 2013-02-01 2013-02-01 Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101400836B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190027472A (en) * 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 Reactor for manufacturing nano particle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056484A (en) * 2004-11-22 2006-05-25 한국과학기술연구원 Synthesis of oxide nano-structures by pld process, its apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056484A (en) * 2004-11-22 2006-05-25 한국과학기술연구원 Synthesis of oxide nano-structures by pld process, its apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190027472A (en) * 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 Reactor for manufacturing nano particle
KR102176234B1 (en) 2017-09-07 2020-11-09 주식회사 엘지화학 Reactor for manufacturing nano particle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vervloessem et al. Plasma-based n2 fixation into no x: insights from modeling toward optimum yields and energy costs in a gliding arc plasmatron
Adamovich et al. The 2017 Plasma Roadmap: Low temperature plasma science and technology
Baranov et al. From nanometre to millimetre: a range of capabilities for plasma-enabled surface functionalization and nanostructuring
Hatakeyama Nanocarbon materials fabricated using plasmas
TWI579900B (en) Method and apparatus for plasma annealing
JP2010006678A (en) Carbon nanotube production apparatus, carbon nanotube production method, and radical production apparatus
Garofano et al. Cyclic evolution of the electron temperature and density in dusty low-pressure radio frequency plasmas with pulsed injection of hexamethyldisiloxane
Keidar et al. Fundamentals and applications of atmospheric pressure plasmas
Lopez et al. In situ monitoring of hydrogen desorption from silicon nanoparticles dispersed in a nonthermal plasma
Primc et al. Recent advances in the plasma-assisted synthesis of zinc oxide nanoparticles
KR101400836B1 (en) Prevent laser energy loss type nono particle synthesis apparatus
EP2507404B1 (en) Method and apparatus for depositing nanostructured thin layers with controlled morphology and nanostructure
Kim et al. Insight into BN impurity formation during boron nitride nanotube synthesis by high-temperature plasma
KR101144247B1 (en) Preparation method of nano-sized ZnO powder during the decomposition of CO2 by thermal plasma
KR20060100019A (en) A method for fabrication of highly crystallized carbon nanotube using the thermal plasma chemical vapor deposition method
Yin et al. Investigation of the growth of carbon films by Ar/CH 4 plasma jet driven by 100-MHz/100-kHz dual frequency source at atmospheric pressure
Iqbal et al. Impact of carrier gas flow rate on the synthesis of nanodiamonds via microplasma technique
CN100376467C (en) Method and apparatus for laser interference coupling preparation of nono-material
JP5032042B2 (en) Plasma CVD apparatus and film forming method
US9371232B2 (en) Trekking atom nanotube growth
Shumlas et al. Formation of carbon nanospheres via ultrashort pulse laser irradiation of methane
JP7172010B2 (en) Nanoparticle synthesizer and method for synthesizing nanoparticles using the same
Kumar et al. Numerical simulation and parametric study of carbon deposition during graphene growth in PECVD system
Rebrov Nanostructure synthesis from high velocity gas mixture flows
CN102925863A (en) Gas phase method for generating metastable phase nanometer particle beam and depositing nanometer film

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 7