KR102141357B1 - 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서 - Google Patents
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 기체상 화학작용제 탐지 및 식별을 위한 센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 금속염 액적을 준비하는 단계; 상기 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계; 및 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계;를 포함하는, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 이를 이용한 기체상 화학작용제 탐지 및 식별을 위한 센서에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 이를 이용한 기체상 화학작용제 탐지 및 식별을 위한 센서에 관한 것이다.
화학작용제는 유독할 뿐만 아니라 무색이어서 매우 위험하고 인체에 치명적인 손상을 줄 수 있다. 화학작용제는 신경, 수포, 질식 및 혈액 작용제로 4종류로 분류되고, 인명을 보호하기 위해서는 화학작용제를 빠르고 정확한 탐지가 요구된다. 기존의 화학작용제 탐지 기술은, 기체상 화학작용제를 효율적으로 포집할 수 있는 기술의 부재로 인해 액체상 화학작용제 탐지가 대부분이다. 기체상의 분자를 효율적으로 포집하기 위해 최근에는 에탄올과 같은 액체상태의 작은 물방울을 이용한 가스분자 포집 및 탐지 기술이 보고되었다. 하지만, 이러한 액체 물방울들은 단시간 내에 증발해 버리고, 기체상 화학작용제를 장시간 동안 효율적으로 포집하고 정확하게 분석하는 것이 어렵다.
본 발명은 상기 언급한 문제점을 해결하기 위해서, 금속염 액적을 이용하여 기체상 화학작용제를 장시간 동안 효율적으로 포집하고, 라만 지문을 이용하여 정확하고 신속하게 기체상 화학작용제를 분석할 수 있는, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 정확하고 정밀한 기체상 화학작용제 포집 및 분석이 가능할 뿐만 아니라, 휴대 및 현장에서 실시간 측정이 가능한 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 금속염 액적을 준비하는 단계; 상기 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계; 및 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계;를 포함하는, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속염 액적을 준비하는 단계 및 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상으로 상대습도를 유지하고, 상기 금속염 액적은, 액체상의 방울로 유지되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 DRH (Deliquescence relative humidity)은, 10 % 이상이고, 상기 ERH (Equilibrium Relative Humidity)은, 45 % 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속염 액적을 준비하는 단계는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상의 상대습도에서 금속염 결정을 액체상의 금속염 액적으로 전환시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속염은, 알카리 금속, 알카리 토금속 및 전이금속으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속염은, 할로겐화물염, 수산화염(hydroxide), 벤조산염(benzoate), 아세트산염(acetate), 크로메이트염(chromate), 황산염(sulphate), 질산염(nitrate), 차아염소산염(hypochlorite), 아염소산염(chlorite), 염소산염(chlorate), 과염소산염(perchlorate), 수산화염(hydroxide), 인산염(phosphate), 및 탄산염(carbonate)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속염 액적을 기재 상에 위치시키는 단계; 를 더 포함하고, 상기 기재는, 유리 기판, 폴리머 기판, 실리콘 기판, 실리콘카바이드(SiC) 기판, 사파이어 기판, 웨이퍼 및 반도체 기판 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계는, 상기 금속염 액적에 포집된 가스의 라만 지문을 분석하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기체상 화학작용제는, 사린(Sarin), VX(O-ethyl-S-[2(diisopropylamino)ethyl] methylphosphonothiolate), 타분, 소만(Soman), 포스겐, PFIB(perfluoroisobutylene), 겨자, 루이사이트, DMMP (Dimethyl methylphosphonate), TEP (Triethyl phosphate), 및 DCP (Diethyl chlorophosphite)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 기체상 화학작용제를 포집하는 금속염 액적을 포함하는 포집부; 를 포함하는, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 포집된 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하기 위한 라만 분석부;를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 포집부는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상의 상대습도를 유지하고, 상기 금속염 액적은, 액체상으로 유지되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 센서는, 휴대 또는 실시간 탐지 및 식별 기능을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 센서는, 1 ppm 이상의 농도의 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 것일 수 있다.
본 발명은, 습도 조절에 의해서 금속염 액적의 장시간 유지가 가능하여 기체상 화학작용제의 장시간 동안 효율적으로 포집하고, 라만 지문을 이용하여 기체상 화학작용제의 정확한 식별 및 탐지가 가능한 기체상 화학작용제 탐지 및 식별 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은, 정확하고 정밀한 기체상 화학작용제 포집 및 분석이 가능할 뿐만 아니라, 현장에서 실시간으로 포집 및 분석이 가능한 휴대성이 접목된 기체상 화학작용제 탐지 및 식별을 위한 센서, 시스템 및 키트를 제공할 수 있다. 또한, 습도 조절에 의해서 간단한 방법으로 금속염 액적을 형성하고, 이를 이용하여 추가적인 포집 장치 없이 기체상 화학작용제를 포집할 수 있으므로, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서, 시스템 및 센서의 제조방법 및 구성을 간소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 금속염 액적의 습도에 따른 상 변화를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 1에 제조된 LiCl 액적 및 이를 이용한 기체상 화학작용제의 포집 공정을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 LiCl 액적의 습도에 따른 상 변화 결과를 이미지로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 2에서 제조된 LiCl 액적을 이용하여 포집된 기체상 화학작용제의 라만 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 3에서 제조된 LiCl 액적을 이용하여 포집된 기체상 화학작용제의 라만 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 1에 제조된 LiCl 액적 및 이를 이용한 기체상 화학작용제의 포집 공정을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 LiCl 액적의 습도에 따른 상 변화 결과를 이미지로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 2에서 제조된 LiCl 액적을 이용하여 포집된 기체상 화학작용제의 라만 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 3에서 제조된 LiCl 액적을 이용하여 포집된 기체상 화학작용제의 라만 분석 결과를 나타낸 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법에 관한 것으로 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법은, 금속염 액적을 이용하여 기체상 화학작용제를 포집하고 분석하는 것으로, 상대습도 조절에 의해 금속 액적을 장기간 유지가 가능하여 기체상 화학작용제의 장기간 포집하고, 라만 지문을 이용한 분석으로 정밀하고 정확한 기체상 화학자용제의 탐지 및 식별이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법은, 금속염 액적을 준비하는 단계; 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계; 및 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 금속염 액적을 준비하는 단계는, 상대 습도를 조절하여 금속염 결정을 액체상 또는 액체상의 금속염 액적으로 전환하고, 액적을 형성하는 단계이며, 상기 상대 습도는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상으로 조절하고, 상기 금속염 결정을 액체상 또는 액체상의 금속염 액적으로 전환시킬 수 있다.
상기 금속염 액적을 준비하는 단계는, 기재 상에 하나 이상의 금속염 결정을 위치시키고 상대 습도 조절에 의해서 액체상의 금속염 액적을 형성할 수 있다. 또는, 용기 내에 금속염 결정을 담고 상대 습도를 조절하여 액체상의 금속염으로 전환시키고 이를 기재 상에 위치(또는, 분사, 코팅 등)시켜 금속염 액적을 형성할 수 있다. 상기 액체상의 금속염 및 금속염 액적은, 일정한 상태 습도의 유지에 의해서 쉽게 마르지 않고 장기간 기체상 화학작용제를 포집할 수 있다.
상기 기재는, 상기 금속염 액적의 형성 및 유지에 도움을 주는 기판이며, 상기 기재는, 유리 기판, 금속 기판(예를 들어, Al 등), 폴리머 기판, 산화물(TiO2, 실리카(SiO₂) 등), 실리콘 기판, 실리콘카바이드(SiC) 기판, 사파이어 기판, 웨이퍼 및 반도체 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기재는, 단일 또는 복수층으로 구성되고, 상기 기재의 표면은, 친수성, 소수성 또는 이 둘의 특성을 가지며 상기 금속염 액적와 접촉각을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 접촉각은, 상기 금속염 액적의 안정적으로 유지하고, 장기간 포집에 도움을 주도록, 25° 이상; 30° 이상; 또는 25° 내지 90°일 수 있다. 또한, 상기 친수성 표면에서 액체상의 금속염이 액체필름 형태로 포집 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 언급한 기판 표면에 소수성 특성을 얻기 위해서는, 소수성을 갖는 기판적용, 소수성을 갖는 기판과 복수층을 형성하거나, 또는 기판 표면에 산화막 형성, 플라즈마 처리(산소, 아르곤 가스 적용) 등을 이용할 수 있다.
상기 DRH (Deliquescence relative humidity) 및 상기 ERH (Equilibrium Relative Humidity)은, 금속염의 고체 및 액체 상태를 결정 짓는 임계 상대 습도이며, 금속염의 종류에 따라 변경 또는 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 DRH (Deliquescence relative humidity)은, 1 % 이상; 10 % 이상; 30 % 이상; 60 % 이상; 70 % 이상; 85 % 이상; 또는 90 % 이상일 수 있다. 또한, 상기 ERH (Equilibrium Relative Humidity)은, 1 % 이상; 10 % 이상; 45 % 이상; 50 % 이상; 60 % 이상;일 수 있다.
예를 들어, 도 1에서 제한 바와 같이, 상대 습도가 금속염 결정의 DRH 보다 높을 경우에 금속염 결정이 공기 중의 물을 흡수하여 액체상의 금속염 액적을 형성하고, 상대 습도가 ERH 보다 낮을 경우에 금속염 액적 내 물이 증발하여 금속염 결정으로 변할 수 있다.
상기 상대 습도는, 10 % 이상; 20 % 이상; 30 % 이상; 또는 10 % 내지 100 %;일 수 있다. 상기 습도는 상온 또는 20 ℃ 내지 30 ℃에서 유지될 수 있다.
상기 금속염은, 흡습성을 갖는 것으로, 상기 금속염은, 할로겐화물염, 수산화염(hydroxide), 벤조산염(benzoate), 아세트산염(acetate), 크로메이트염(chromate), 황산염(sulphate), 질산염(nitrate), 차아염소산염(hypochlorite), 아염소산염(chlorite), 염소산염(chlorate), 과염소산염(perchlorate), 수산화염(hydroxide), 인산염(phosphate) 및 탄산염(carbonate) 로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 금속은, 알카리 금속, 알카리 토금속 및 전이금속으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 칼슘(Ca), 베릴륨(Be), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 납(pd), 카드뮴(Cd), 코발트(Co), 세슘(Ce) 등일 수 있다.
바람직하게는 상기 금속염은, LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl, CaCl2, CsF, LiBr, NaOH, ZnBr2, KOH, LiCl 등일 수 있다. 상기 금속염은, 매우 낮은 습도에서도 마르지 않는 금속염 액적을 제공할 수 있으며, 상기 금속염의 습도임계치(DRH)는 LiCl(11%), NaCl(75%), KCl(85%)이고, 매우 낮은 DRH 값 (~10%)을 가지는 낮은습도에서 마르지 않는 소금 종류는 예를 들면, CsF, LiBr, NaOH, ZnBr2, KOH, LiCl 등일 수 있다.
상기 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계는, 상기 금속염 액적을 마르지 않게 유지하여 짧은 시간에서 장시간까지 가스를 포집할 수 있다. 즉, 마르지 않는 금속염 액적에 의해서 추가적인 포집 장비 없이 장시간 동안 효율적인 기체상 화학작용제 포집이 이루어지고, 포집된 기체상 화학작용제를 분석하여 분석 시료 가스 내에서 기체상 화학작용제의 탐지 및 검출하고, 이들의 정량 및/또는 정성(농도, 성분 등) 분석이 이루어질 수 있다.
상기 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상으로 상대습도를 유지하여 상기 금속염 액적이 장시간 동안 마르지 않고 기체상 화학작용제를 포집할 수 있다.
상기 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계는,
상기 금속염 액적에 포집된 가스의 라만 신호를 측정하고, 라만 지문(molecular fingerprint)을 분석하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 것으로, 분자 고유의 라만 지문을 이용하여 포집된 화학작용제를 빠르고 정확하게 탐지 및 감지하고, 식별할 수 있다.
상기 기체상 화학작용제는, 본 발명의 기술 분야에서 알려진 기체상 화학작용제라면 제한 없이 탐지 및 식별할 수 있으며, 예를 들어, 사린(Sarin), VX(O-ethyl-S-[2(diisopropylamino)ethyl] methylphosphonothiolate), 타분, 소만(Soman) 등의 신경작용제; 포스겐, PFIB(perfluoroisobutylene) 등의 질식작용제; 시안화수소, 염화시안 등의 혈액작용제; 겨자, 루이사이트 등의 수포작용제; DMMP (Dimethyl methylphosphonate), TEP (Triethyl phosphate), DCP (Diethyl chlorophosphite) 등의 모의화학작용제;로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하고, 바람직하게는 사린, 소만, 시안화수소, DMMP, TEP, DCP 등일 수 있다.
상기 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계는, 휴대용 라만 분석기를 적용하여 현장 및 실시간 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별이 가능할 수 있다.
본 발명은, 본 발명에 의한 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서. 상기 센서를 포함하는 시스템 및 키트에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 센서는, 상기 언급한 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법을 적용하는 것으로, 기체상 화학작용제를 포집하는 금속염 액적을 포함하는 포집부;를 포함하고, 포집된 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하기 위한 라만 분석부;를 더 포함할 수 있다.
상기 포집부는, 기재 상에 금속염 액적이 위치하고, 상기 금속염 액적과 분석 시료 가스에 노출 및 접촉시켜 기체상 화학작용제를 포집할 수 있다. 상기 기재는 상기 언급한 바와 같다.
상기 포집부는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상의 상대습도를 유지하고, 상기 금속염 액적은, 마르지 않고 액체상의 금속염 액적으로 유지되고, 단시간에서 장시간 동안 기체상 화학작용제를 포집할 수 있다.
상기 라만 분석부는, 라만 지문을 이용하여 상기 포집된 기체상 화학작용제를 분석하는 것으로, 휴대용 라만 분석기를 적용할 경우에, 상기 센서는, 휴대 및/또는 현장에서 실시간 탐지 및 식별이 가능할 수 있다.
상기 센서는, 1 ppm 이상; 3 ppm 이상; 5 ppm 이상; 10 ppm 이상의 농도의 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별할 수 있다.
상기 키트는, 휴대용 라만 분석기를 구비하는 센서를 포함하는 것으로, 실험실 및/또는 현장에서 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
도 2에 따라 Si 기판 상에 실리카층이 형성된 기판을 준비하고, 상기 기판 표면에 LiCl 액적을 위치시켰다. 상대 습도는 52 %로 유지하고, 13일 이후에 액적이 마르는지 관찰하였다. 도 3을 살펴보면, LiCl의 DRH (11 %) 이상의 습도에서 마르지 않고 장기간 동안 유지되는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2
도 2에 따라, 도 1에 따라 Si 기판 상에 실리카층이 형성된 기판을 준비하고, 상기 기판 표면에 액체 상태의 소금물을 분사 방식으로 기판에 도포하여 소금물(LiCl) 액적을 기판 상에 위치시켰다. 다음으로, 기체상 화학작용제(DMMP 증기) 주사기(농도 ~1000 ppm 또는 5 ppm)를 이용하여 기판에 노출시키고, 30분 동안 포집한 이후에 라만신호를 측정하였다. 그 결과는 도 4에 나타내었다. 도 4에서 신경작용제인 DMMP 증기를 LiCl 액적을 이용하여 포집하고 라만 분석에 의해서 DMMP의 탐지가 가능한 것을 확인할 수 있다.
실시예 3
도 3에 따라, 도 2에 따라 Si 기판 상에 실리카층이 형성된 기판을 준비하고, 상기 기판 표면에 액체 상태의 소금물을 분사 방식으로 기판에 도포하여 소금물(LiCl) 액적을 기판 상에 위치시켰다. 다음으로, 기체상 화학작용제(DMMP 증기) 주사기(농도 5 ppm)를 이용하여 기판에 노출시키고, 30분 동안 포집한 이후에 라만신호를 측정하였다. 그 결과는 도 5에 나타내었다.
도 5에서 화학작용제인 DMMP 증기를 LiCl 액적을 이용하여 포집하고 라만 분석 5 ppm 농도까지 검출 가능한 것을 확인할 수 있다.
본 발명은, 금속염 액적을 이용하여 기체상 화학작용제의 장시간 동안 효율적으로 포집하고, 라만 지문을 이용하여 포집된 기체상 화학작용제를 정밀하고 정확하게 분석할 수 있는, 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 이를 이용한 센서를 제공할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (13)
- 금속염 액적을 준비하는 단계;
상기 금속염 액적과 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계; 및
라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계;
를 포함하는,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속염 액적을 준비하는 단계 및 분석 시료 가스를 접촉시키고 가스를 포집하는 단계는,
DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상으로 상대습도를 유지하고,
상기 금속염 액적은, 액체상의 방울로 유지되는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속염 액적을 준비하는 단계는,
DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상의 상대습도에서 금속염 결정을 액체상의 금속염 액적으로 전환시키는 단계;
를 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속염은, 알카리 금속, 알카리 토금속 및 전이금속으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속염은, 할로겐화물염, 수산화염(hydroxide), 벤조산염(benzoate), 아세트산염(acetate), 크로메이트염(chromate), 황산염(sulphate), 질산염(nitrate), 차아염소산염(hypochlorite), 아염소산염(chlorite), 염소산염(chlorate), 과염소산염(perchlorate), 수산화염(hydroxide), 인산염(phosphate), 및 탄산염(carbonate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속염 액적을 기재 상에 위치시키는 단계;
를 더 포함하고,
상기 기재는, 유리 기판, 폴리머 기판, 실리콘 기판, 실리콘카바이드(SiC) 기판, 사파이어 기판, 웨이퍼 및 반도체 기판 중 적어도 하나를 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 라만 신호를 측정하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 단계는,
상기 금속염 액적에 포집된 가스의 라만 지문을 분석하여 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 기체상 화학작용제는, 사린(Sarin), VX(O-ethyl-S-[2(diisopropylamino)ethyl] methylphosphonothiolate), 타분, 소만(Soman), 포스겐, PFIB(perfluoroisobutylene), 겨자, 루이사이트, DMMP (Dimethyl methylphosphonate), TEP (Triethyl phosphate), 및 DCP (Diethyl chlorophosphite)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
- 기체상 화학작용제를 포집하는 금속염 액적을 포함하는 포집부;
를 포함하는,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
- 제9항에 있어서,
상기 포집된 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하기 위한 라만 분석부;
를 더 포함하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
- 제10항에 있어서,
상기 포집부는, DRH (Deliquescence relative humidity), ERH (Equilibrium Relative Humidity) 또는 이 둘 이상의 상대습도를 유지하고,
상기 금속염 액적은, 액체상의 액적으로 유지되는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
- 제10항에 있어서,
상기 센서는, 휴대 또는 실시간 탐지 및 식별 기능을 갖는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
- 제10항에 있어서,
상기 센서는, 1 ppm 이상의 농도의 기체상 화학작용제를 탐지 및 식별하는 것인,
기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20100044944A (ko) * | 2008-10-23 | 2010-05-03 | 서울대학교산학협력단 | 금속산화물층을 갖는 나노구조물 가스센서, 나노구조물 가스센서 어레이 및 그 제조 방법 |
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| KR20180115494A (ko) * | 2017-04-13 | 2018-10-23 | 국방과학연구소 | 유독성 기체 제거를 위한 표면 개질된 금속유기얼개 |
| KR101942911B1 (ko) * | 2017-07-24 | 2019-01-28 | 주식회사 에스에스솔루션 | 표면증강 라만산란에 의한 기체 검출 광센서 |
-
2019
- 2019-08-12 KR KR1020190098290A patent/KR102141357B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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