KR102214258B1 - 샘플 홀더 및 관련 투과 장치 - Google Patents

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KR102214258B1
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꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈
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    • G01N15/082Investigating permeability by forcing a fluid through a sample

Abstract

샘플(4)을 통과하는 타겟 가스(7)의 투과를 측정하기 위한 셀(1)은, 개구(6)에 의해 서로 연결되어 있는 상류 챔버(2)와 하류 챔버(3), 상류 챔버의 바닥(5)과 접촉하고 개구(6)를 둘러싸는 주 시일(34A), 제거 가능한 샘플 홀더(10), 및 이 샘플 홀더를 셀에 조립하기 위한 샘플 홀더 조립 수단(32, 33)을 포함한다. 샘플 홀더는,
각기 관통 개구(12)를 갖는 상부 프레임(11) 및 하부 프레임(15);
샘플을 샘플 홀더에 조립하기 위한 샘플 홀더 조립 수단(24, 33);
하부 프레임(15)의 전방 표면(17)과 같은 높이에 있고 하부 프레임(10)의 관통 개구(16)를 둘러싸는 제1 시일(19);
하부 프레임에서, 하부 프레임(15)의 전방 표면(17)과 같은 높이에 있고 하부 프레임의 관통 개구(16)를 둘러싸며 제1 시일(19)에 의해 둘러싸여 있는 제2 시일(20), 및 두 보조 시일(19, 20) 사이에 있는 제2 채널(23)을 포함한다.

Description

샘플 홀더 및 관련 투과 장치{SAMPLE HOLDER AND ASSOCIATED PERMEATION DEVICE}
본 발명의 분야는 샘플의 투과성 측정에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 제거 가능한 샘플 홀더를 포함하는 투과 셀(permeation cell)에 관한 것이다.
유기 재료에 기반하는 전자 부품 및 광전지 패널은 물과 산소에 의해 발생되는 산화 현상에 특히 민감하다. 이러한 요소의 수명을 증가시키기 위해서는, 산화 가스에 대한 투과성이 가능한 한 작은 필름으로 상기 요소를 보호하는 것이 필요하다.
투과성 측정값은 수증기 투과율(water vapor transmission rate; WVTR)로 표현된다. 이러한 측정값은 하루에 필름 표면을 직교하여 가로지르는 가스의 양(g.m-2.d-1)을 표현한다. 최대 불투과성 필름 또는 가장 좋은 장벽 필름은 10-6g.m-2.d-1 정도의 WVTR 값을 갖는다.
도 1을 참조하면, 이러한 종류의 측정을 수행하기 위해, 상류 챔버(2)와 하류 챔버(3)를 포함하는 투과 셀(1)에 보호 필름 또는 샘플이 배치된다. 보다 구체적으로, 샘플(4)은 상류 챔버의 바닥(5) 가까이에 유지되어, 상기 두 챔버를 연결하는 개구(6)를 폐쇄한다. 상류 챔버는 덮개로 폐쇄된 후에, 타겟 가스(7), 예컨대 수증기로 충전된다. 하류 챔버(3)는 검출 장치(나타나 있지 않음)를 갖는데, 이 검출 장치는 상류 챔버(2)에 배치되어 있는 상기 샘플(4)을 통과해 그 상류 챔버로부터 확산되어 하류 챔버(3)에 존재하는 가스를 검출할 수 있다.
투과 장치의 예는 US 7,624,621 및 US 8,388,742 호에 기재되어 있다.
고감도 측정을 수행하기 위해서는 신호 대 노이즈 비가 중요하기 때문에, 샘플의 설치시 하류 챔버가 타겟 가스로 오염되는 현상이 중요하다. 이러한 오염 현상은 본질적으로 하류 챔버의 벽에 의한 가스 흡착을 포함한다.
질(quality) 측정을 얻기 위해, 하류 챔버에 존재하는 가스는 샘플을 통과한 확산만으로 인한 것이어야 하며 또한 하류 챔버를 오염시킨 가스의 탈착으로 생기는 노이즈와 구별될 수 있어야 한다.
하류 챔버(2)에 샘플을 설치할 때, 투과 셀의 개구가 필요하고 그래서 챔버가 대기에 노출되며 또한 상기 개구(6)를 샘플(4)로 정확히 폐쇄하기 위해 까다롭고 긴 조작이 필요하다. 조작 시간은, 샘플을 설치하는 단계 및 샘플(4)과 하류 챔버의 바닥(5) 사이의 기밀성을 보장하는 시일(seal)을 조이는 단계에 특히 관련될 수 있다. 이러한 작업 중에, 상류 챔버(2)가 폐쇄되어 있지 않으면, 상류 챔버와 하류 챔버는 대기로 오염된다. 대기에 존재하는 가스 종(species)에 대한 투과성의 미세한 측정을 가능하게 하기 위해서는, 측정 수행 전에 중성 가스로 퍼지(purge)를 하거나 검출 장치가 들어 있는 하류 챔버에 높은 진공을 생성시켜 하류 챔버를 가능한 한 많이 정화시키고 그래서 측정 타겟 가스에 대응하는 노이즈를 줄이는 것이 필요하다. 주어진 배경 노이즈를 얻게 해주는 퍼징 또는 펌프 아웃 시간은, 샘플을 설치하기 위해 대기에 개방되는 시간이 길수록 더 길어지게 된다. 그래서, 현재 고감도 투과성 측정(이를 위해서는 배경 노이즈가 낮아야 함)은 하류 챔버에서의 긴 정화 시간을 필요로 하며, 이에 따라 총 측정 시간이 길어지게 된다.
하류 챔버 오염이 측정 감도에 약간만 영향을 준다고 하지만, 어떤 검출 장치는 작동을 할 수 있기 위해 하류 챔버에서 높은 진공을 필요로 한다. 이는 검출 장치가 질량 분석계인 경우에 특히 그러하며, 질량 분석계를 사용할 수 있기 위해서는 충분히 높은 진공 수준에 도달할 필요가 있다.
이제, 하류 챔버 퍼징 또는 펌프 아웃 시간은 하류 챔버가 대기로 오염되는 시간에도 크게 관련되어 있으며 따라서 총 실험 시간에 영향을 준다. 그래서, 특허 7,624,621에 기재되어 있는 헬륨 투과 검출 장치의 경우에서처럼, 빠른 측정이 다수의 샘플에 대해 연속적으로 수행되면, 각 샘플의 교체 후에 하류 챔버를 배출시키는 데에 필요한 시간은 측정 시간 보다 길게 될 수 있고 총 실험 시간을 상당히 길게 할 수 있다.
현재의 투과 셀의 다른 단점은, 두 챔버(2, 3)를 연결하는 개구(6)의 높이에 샘플(4)을 유지하는 것과 관련되어 있다. 일반적으로, 샘플(4)은 상류 챔버의 바닥에 나사 결합되는 프레임(8)에 의해 개구(6) 상에 밀봉되며, 그 프레임은 샘플을 상기 바닥에 누른다(도 1). 그래서 프레임은 샘플에 기계적 스트레스를 가하게 되고, 이 기계적 스트레스는 특히 시일(9)과 접촉하는 높이에서 예컨대 샘플의 구조를 변형시키거나 샘플의 표면을 긁어 그 샘플을 악화시킬 수 있다. 그래서, 투과 측정은 취약한 샘플에 대해 파괴적이라고 종종 생각되고 있다. 그래서, 샘플이 처음 측정되어 셀 밖으로 꺼내지면, 첫번째 측정 중에 생긴 샘플의 손상에 대한 심한 의심 때문에 셀에서의 두 번째 측정이 문제가 된다. 사실, 셀에 샘플을 위치시키는 것은 일반적으로 매우 정확한 것은 아니며, 따라서 셀에 샘플을 설치하는 것은 첫번째 측정의 경우와는 다른 방식으로 수행될 수 있다. 그래서, 위에서 언급한 악화는 두 번째 측정 중에 타겟 가스에 노출되는 표면의 높이에서 존재할 수 있고, 이는 측정값을 변화시킨다.
또한, 샘플에 대한 조작은 항상 그 샘플의 온전성의 보존에 대한 의심을 유발시킨다. 사실, 예컨대 위에서 언급한 보호 필름은 감소된 두께를 가지며 이러한 필름에 대한 조작은 일반적으로 매우 세심한 주의를 요한다.
그래서, 지금까지는, 처음 측정된 샘플은 두 번째로 측정되기에 충분한 온전성을 유지하는 것으로 생각되고 있지 않다. 이는 상이한 조건(특히 기후 조건)에서의 그의 연구를 크게 제한한다.
종래 기술의 투과 셀과 관련된 다른 단점은, 도 2에 나타나 있는 바와 같은 x 축을 따른, 즉 샘플 면 내에서의 측방 침투 현상이다. 이론적으로 투과 측정은, 샘플을 직교하여, 즉 도 2에 나타나 있는 바와 같은 z 축을 따라 가로지르는 타겟 가스의 유동을 측정하는 것을 포함한다. 이론적으로, 상기 프레임(8)은 타겟 가스와 접촉하는 샘플의 표면을 정확하게 규정할 수 있다. 실제로, 서로 다른 투과성을 갖는 층들을 포함하는 샘플의 경우에, 타겟 가스(7)는 측방에서 작은 투과성의 층 안으로 확산될 수 있다. 이는 예컨대, 가스에 대한 강한 장벽을 형성하는 밀한 유기층으로 덮이는 플라스틱 기재(가스에 대한 약한 장벽을 형성함)를 포함하는 필름의 경우에 일어난다. 그래서, 타겟 가스에 노출되는 샘플의 표면은 더 이상 상기 프레임에 의해 규정되는 표면에 대응하지 않게 된다. 그리하여, 측방 침투가 직교 방향 투과와 비교하여 무시될 수 없다면, 측정값이 변할 수 있다.
본 발명의 목적은, 두 셀 챔버를 연결하는 통로에 배치되는 샘플부의 온전성을 보존하면서 셀 안에 샘플을 재현 가능하게 위치시킬 수 있는 투과 셀을 제공하는 것이다.
본 출원은, 샘플을 통과하는 타겟 가스의 투과를 측정할 수 있는 투과 셀을 제공하여, 위에서 언급한 기술적 과제를 해결하고자 한다. 본 발명에 따른 투과 셀은,
타겟 가스를 담을 수 있고 바닥에 의해 한정되는 상류 챔버;
타겟 가스 검출 장치와 유체 연통할 수 있는 하류 챔버;
상기 하류 챔버를 상류 챔버에 연결하고 상류 챔버의 바닥 안으로 이어져 있는 개구;
상기 상류 챔버의 바닥과 접촉하고 상기 개구를 둘러싸는 소위 제1 주 시일(primary seal); 및
상기 상류 챔버의 바닥에 샘플을 고정하기 위한 샘플 고정 수단을 포함한다.
상기 투과 셀의 특징으로서, 상기 샘플 고정 수단은 제거 가능한 샘플 홀더 및 상기 투과 셀을 조립하기 위한 투과 셀 조립 수단을 포함하고, 이 샘플 홀더는,
관통 개구에 의해 연결되는 전방 표면과 후방 표면을 갖는 상부 프레임;
상기 상부 프레임으로부터 멀어지게 이격될 수 있고, 관통 개구에 의해 연결되는 전방 표면과 후방 표면을 갖는 하부 프레임;
상기 샘플 홀더를 조립하기 위한 샘플 홀더 조립 수단을 포함하고,
상기 샘플 홀더 조립 수단은, 상부 및 하부 프레임의 개구가 서로 대향한 상태에서 상부 프레임의 후방 표면과 하부 프레임의 전방 표면이 서로를 향하여 가압되어 샘플을 상기 개구와 마주 보게 샘플 홀더 안에 유지시키는 샘플 홀더의 조립 상태와, 샘플을 설치하고 또한 샘플 홀더로부터 회수할 수 있도록 상부 및 하부 프레임이 서로 멀어지게 이격될 수 있는 샘플 홀더의 분해 상태 사이에서 설정 가능하며,
상기 투과 셀 조립 수단은 샘플 홀더의 하부 프레임의 후방 표면이 제1 주 시일에 가압되는 상태와 샘플 홀더가 자유로운 상태 사이에서 설정 가능하다.
용어 "개구(opening)"는, 두 영역 사이의 통로로서, 유체가 그들 영역 사이를 통과할 수 있게 해주는 통로를 의미한다. 용어 "주 시일(primary seal)"은 "주 그룹(primary group)"이라고 불리는 동일한 그룹에 속하는 시일들 중의 하나 또는 복수의 시일을 의미한다.
상기 셀 어셈블리는 유리하게, 샘플 홀더의 하부 프레임의 후방 표면을 제1 주 시일에 가압할 수 있고, 상류 챔버에 존재하는 유체가 하부 프레임의 후방 표면과 상류 챔버의 바닥 사이를 통과함으로써 하류 챔버에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 다시 말해, 상류 챔버에서 나오는 유체는 하부 프레임을 가로지르는 개구를 통과해서만 하류 챔버에 도달할 수 있다.
이를 달성하기 위해, 제1 주 시일은 유리하게 0-링 형상을 가져, 하류 챔버를 상류 챔버에 연결하는 개구의 주위 전체에서 하부 프레임의 후방 표면과 상류 챔버의 바닥 사이에 기밀한 장벽을 형성한다.
상기 샘플 홀더 조립 수단은 유리하게 하부 프레임의 전방 표면과 상부 프레임의 후방 표면 사이의 거리를 제어할 수 있고 또한 가능하다면 프레임이 샘플을 클램핑하여 그의 각각의 개구를 폐쇄할 수 있게 해준다. 그래서, 하부 프레임의 후방 표면이 하류 챔버의 바닥과 접촉하고 있는 제1 주 시일에 가압되고 있을 때, 상류 챔버에 존재하는 타겟 가스는 샘플을 통과해서만 하류 챔버에 도달할 수 있게 된다.
유리하게, 샘플 홀더 조립 수단과 셀 조립 수단은 서로 별개이다. 그리하여, 샘플 홀더가 상류 챔버 안에 들어가기 전에 샘플이 그 샘플 홀더에 배치될 수 있다. 샘플을 상류 챔버의 바닥에 고정시키는 것은 또한 제2 홀딩 수단을 통해 더 빠르게 수행될 수 있다. 이렇게 해서, 투과 셀의 챔버의 개방 및 오염의 시간을 제한할 수 있고, 그래서 투과 측정을 수행하기 전에 상기 투과 셀을 준비하는 데에 필요한 시간을 크게 줄일 수 있다.
제거 가능한 상기 샘플 홀더의 다른 이점은, 샘플을 직접 조작할 필요가 없이 샘플을 상류 챔버 안에 설치할 수 있고 또한 그 상류 챔버 밖으로 꺼낼 수 있다는 것이다. 사실, 상부 프레임 및/또는 하부 프레임만 조작하여 샘플을 상류 챔버로부터 쉽게 회수할 수 있다. 그래서, 한편으로, 샘플을 투과 셀 안에 설치하고 또한 그로부터 제거할 때 샘플이 악화되지 않으며, 다른 한편으로는, 샘플을 상류 챔버 밖으로 꺼낸 후에 그 샘플에 대해 투과 측정을 동일하게 반복할 수 있다. 사실, 프레임은 샘플 홀더 조립 수단에 의해 샘플에 단단히 체결되며, 그래서 샘플 홀더와 샘플은 원하는 조건(예컨대, 광화학적 시효(aging))에서 있을 수 있고 그래서 샘플의 조작으로 인한 기계적 변화의 위험이 없이 측정될 수 있다. 또한, 예컨대 나사로 형성되는 셀 조립 수단은 샘플 홀더를 셀 안에 위치시키기 위한 수단으로도 사용되며, 셀은 유리하게는 고유한 특정의 알려져 있는 위치에 배치된다.
상기 조립 수단은 다른 방식으로 형성될 수 있다. 예컨대, 샘플 홀더 조립 수단은 상부 프레임의 전방 및 후방 표면, 및 하부 프레임의 전방 표면을 가로지르는 적어도 2개의 나사를 포함할 수 있다. 셀 조립 수단은 예컨대, 상부 및 하부 프레임의 전방 및 후방 표면을 가로지르는 적어도 2개의 나사를 포함하고, 상기 나사는 상류 챔버의 바닥에 형성되어 있는 전용 하우징에 나사 결합된다. 물론, 동일한 기능을 수행하는 어떠한 다른 조립 수단 또는 홀딩 수단도 생각할 수 있다. 예컨대, 셀 조립 수단은, 상부 프레임의 전방 표면을 가압하여 하부 프레임의 후방 표면을 제1 주 시일에 대해 유지할 수 있는 수단으로 대체될 수 있다.
일 변형예에 따르면, 상기 샘플 홀더 조립 수단은, 가능하다면 샘플을 두 프레임 사이에 유지시키면서 그 두 프레임을 서로 마주 보게 유지시킬 수 있는 적어도 하나의 핀을 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상류 챔버는, 이 상류 챔버의 바닥과 접촉하고 하류 챔버를 상류 챔버에 연결하는 개구를 둘러싸는 소위 제2 주 시일을 포함할 수 있다. 이 제2 주 시일은 제1 주 시일에 의해 둘러싸일 수 있다. 그래서, 상기 제1 및 2 주 시일 사이에서 상류 챔버의 바닥 안으로 이어져 있고 또한 흡입 수단에 연결되어 있는 제1 채널을 통해, 상기 시일들 사이에 존재하는 유체를 펌핑하여 하부 프레임의 후방 표면과 상류 챔버의 바닥 사이의 더 양호한 기밀성을 제공하여 제1 주 시일의 수준에서 있을 수 있는 누출을 방지할 수 있다. 이 제1 채널은 유리하게 불활성 가스를 상기 시일들 사이에 도입시켜 타겟 가스에 대한 기밀성을 개선할 수 있다.
제1 및 2 주 시일 사이에서 압력이 균일하게 하기 위해, 제1 및 2 주 시일 사이에, 바람직하게는 제2 주 시일 주위 전체에 홈이 유리하게 형성될 수 있다.
제거 가능한 샘플 홀더의 다른 특징에 따르면, 소위 제1 보조 시일이 하부 프레임의 전방 표면과 같은 높이에 있을 수 있고 이 프레임의 관통 개구를 둘러쌀 수 있다. 용어 "보조(secondary)"는, 소위 주 그룹에 속하는 시일과는 다른, 동일한 소위 보조 그룹에 속하는 시일들 중의 하나 또는 복수의 시일을 의미한다. 시일은 탄성중합체 재료 또는 금속 재료로 형성될 수 있다.
샘플 홀더의 하부 프레임은, 하부 프레임의 전방 표면과 같은 높이에 있고 하부 프레임의 관통 개구를 둘러싸는 소위 제2 보조 시일을 포함할 수 있고, 이 제2 보조 시일은 제1 보조 시일에 의해 둘러싸여 있으며,
하부 프레임의 전방 표면과 후방 표면은, 2개의 주 시일 사이 및 2개의 보조 시일 사이에 있는 제2 채널에 의해 연결된다.
상기 제2 채널, 주 및 보조 시일은, 제1 채널에 연결되어 있는 펌핑 수단이 보조 시일과 하부 프레임의 전방 표면 사이에 형성된 공간에 존재하는 유체를 흡입하게 해줄 수 있다. 그래서, 샘플이 보조 시일과 접촉할 때, 펌핑 수단은 샘플과 하부 프레임 사이의 기밀성을 개선하여 타겟 가스가 이 통로를 통과해 하류 챔버 안으로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
가능하다면, 보조 시일에 의해 형성된 영역 안으로의 더욱 균일한 흡입이 가능하도록, 상기 제2 채널은, 상기 2개의 보조 시일 사이에서 샘플 홀더의 하부 프레임의 전방 표면에 형성되어 있는 홈을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이 홈은 제1 보조 시일을 둘러싼다.
상기 투과 셀의 다른 특징에 따르면, 이 투과 셀은, 제1 주 시일과 상기 상류 챔버 및 그의 바닥을 한정하는 측벽 사이에서 상류 챔버의 바닥 안으로 이어져 있는 제3 채널을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상류 챔버는 바닥 및 이 바닥의 주변을 형성하는 측벽에 의해 한정된다.
유리하게는, 소위 제3 주 시일이 샘플 홀더의 상부 프레임 및 상류 챔버의 측벽과 접촉할 수 있어, 제3 채널에 연결되어 있는 펌핑 수단이 제1 및 3 주 시일 사이의 기밀성을 개선할 수 있다.
샘플 홀더는, 상부 프레임의 후방 표면과 같은 높이에 있고 그 프레임의 관통 개구를 둘러싸는 소위 제3 보조 시일을 포함할 수 있으며, 그래서 상기 프레임의 후방 표면과 상부 및 하부 프레임 사이에 클램핑되어 있는 샘플 사이의 기밀성을 향상시켜 위에서 언급한 측방 침투 현상을 제한한다.
일 변형예에 따르면, 상기 투과 셀은,
상류 챔버의 바닥 및 샘플 홀더의 하부 프레임의 후방 표면과 접촉하는 소위 제3 주 시일을 포함하고, 제4 시일은 상기 제3 채널과 제1 주 시일을 둘러싸며,
상기 샘플 홀더는,
상부 프레임의 후방 표면과 같은 높이에 있고 상부 프레임의 관통 개구를 둘러싸는 소위 제3 보조 시일;
상부 프레임의 후방 표면 및 하부 프레임의 전방 표면과 접촉하고 상기 제3 보조 시일을 둘러싸는 소위 제4 보조 시일; 및
상기 제1 보조 시일과 제4 보조 시일 사이 및 제1 주 시일과 제3 주 시일 사이에 있는 제4 채널을 포함한다.
유리하게는, 샘플이 상부 및 하부 프레임 사이에 클램핑되어 제1, 2 및 3 보조 시일과 접촉하고 있을 때, 제3 채널을 통해 펌핑 수단에 연결되어 있는 상기 제4 채널이 샘플 주변에서 기밀성을 개선하여 위에서 언급한 측방 침투 현상을 제한할 수 있다.
가능하다면, 상기 보조 시일에 의해 형성되는 영역 안으로의 제4 채널에 의한 더욱 균일한 흡입이 가능하도록, 제4 채널은, 상기 제1 및 4 보조 시일 사이에서 샘플 홀더의 하부 프레임의 전방 표면에 형성되어 있는 홈을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이 홈은 제1 보조 시일을 둘러싼다.
본 출원은 또한 전술한 바와 같은 투과 셀을 포함하는 투과 측정 장치에 관한 것으로, 이 투과 측정 장치는, 하류 챔버를 셀의 외부에 위치된 검출 장치에 연결하는 채널을 포함하고, 상기 검출 장치는 상기 투과 셀의 상류 챔버에서 나온 타겟 가스의 존재와 양을 검출할 수 있다.
본 출원은 또한 전술한 제거 가능한 지지부에 샘플을 설치하는 방법에 관한 것으로, 제1 단계에 따라, 샘플이 하부 프레임의 관통 개구를 폐쇄할 수 있도록 상부 및 하부 프레임을 충분히 서로 이격시키고, 그런 다음 제2 단계에 따라, 제거 가능한 샘플 홀더 조립 수단을 통해 상부 프레임의 후방 표면을 샘플에 최대한 가깝게 유지시키는 것을 포함한다. 이렇게 해서, 샘플은 상기 두 프레임 사이에 유지되고, 이로써 샘플을 직접 잡을 필요 없이 샘플을 이동시킬 수 있다. 따라서, 샘플을 투과 셀에 설치할 때 제거 가능한 상기 샘플 홀더는 그 샘플의 온전성을 보존할 수 있다.
바람직하게, 샘플은 제1 주 시일 및/또는 제2 주 시일 및/또는 제3 주 시일과 접촉하여 샘플과 상부 프레임 및/또는 하부 프레임 사이의 기밀성을 개선한다.
가능하다면, 다공성 지지부를 하부 프레임과 샘플 사이에 배치하여, 투과 측정 동안에 샘플을 기계적으로 지지할 수 있다.
제1 단계에 따라 하부 프레임의 후방 표면을 제1 주 시일 및/또는 제2 주 시일 및/또는 제3 주 시일 및/또는 제4 주 시일과 접촉하게 위치시키고 그래서 하부 프레임의 관통 개구가 하류 챔버를 상류 챔버에 연결하는 개구와 마주 보도록 하고 그런 다음 제2 단계에 따라 셀 조립 수단을 이용하여 샘플 홀더의 하부 프레임의 후방 표면을 적어도 제1 주 시일에 가압함으로써, 샘플을 포함하는 제거 가능한 상기 샘플 홀더가 전술한 바와 같은 투과 셀에 배치될 수 있다.
본 발명을 실시할 수 있는 방식 및 결과적으로 얻어지는 이점은 첨부 도면과 함께 이하의 비제한적인 실시예로부터 더 잘 알 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 투과 셀의 단순화된 정면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 투과 셀의 다른 단순화된 정면도로, 측방 침투 현상을 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 샘플 홀더의 제1 실시예의 단순화된 정면도이다.
도 3b는 도 3a에 따른 제1 실시예의 단순화된 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 샘플 홀더의 제2 실시예의 단순화된 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 샘플 홀더의 제3 실시예의 단순화된 정면도이다.
도 6은 제1 실시예의 단순화된 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 샘플 홀더의 다른 실시예의 단순화된 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 투과 셀의 상류 챔버의 바닥의 단순화된 평면도이다.
도 9는 도 3a에 나타나 있는 샘플 홀더를 포함하는, 본 발명에 따른 투과 셀의 단순화된 횡단면도이다.
도 10은 도 4에 나타나 있는 샘플 홀더를 포함하는, 본 발명에 따른 투과 셀의 단순화된 횡단면도이다.
도 11은 도 5에 나타나 있는 샘플 홀더를 포함하는, 본 발명에 따른 투과 셀의 단순화된 횡단면도이다.
도 12는 도 7에 나타나 있는 샘플 홀더를 포함하는, 본 발명에 따른 투과 장치의 단순화된 횡단면도이다.
도면은 직교 기준 프레임을 더 잘 이해할 수 있도록 그 직교 기준 프레임을 포함한다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 제거 가능한 샘플 홀더(10)의 제1 실시예를 나타낸다. 이 샘플 홀더는 관통 개구(12)를 포함하는 상부 프레임(11)을 포함하며, 이 관통 개구는 전방 표면(13)을 후방 표면(14)에 연결한다. 샘플 홀더는 전방 표면(17)을 후방 표면(18)에 연결하는 관통 개구(16)를 포함하는 하부 프레임(15)을 또한 포함한다.
하부 프레임(15)의 전방 표면은 관통 개구(16)를 둘러싸는 제1 O-링 시일(19)을 포함한다. 이 제1 시일(19)은 제2 O-링 시일(20)을 둘러싸며, 그래서 두 프레임(11, 15) 사이에 유지되는 샘플(4), 두 시일(19, 20) 및 하부 프레임(15) 사이에 제1 한정 공간(21) 또는 영역을 형성한다. 하부 프레임(15)은 그의 전방 표면(17)의 높이에서, 시일들 사이에 동축으로 형성되어 있는 제1 홈(22A)을 포함한다.
샘플 홀더의 제1 채널(23)이 하부 프레임(15)의 후방 표면과 전방 표면을 연결한다. 하부 프레임은 이 하부 프레임의 전방 표면(17)에 형성되어 있는 제1 홈(23A) 및 하부 프레임의 후방 표면(18)에 형성되어 있는 제2 홈(23B)을 포함한다. 제2 홈은 관통 개구(16)와 동축일 수 있다. 일 변형예로서, 제2 홈은 개구(16)에 대해 옆에 형성될 수 있고, 이 홈은 셀에 대해 다른 치수를 갖는 샘플 홀더를 사용할 수 있게 해준다.
샘플 홀더(10)는 샘플(4)을 두 프레임 사이에 단단히 유지시킬 수 있게 해주는 예컨대 6개의 나사(24)를 포함한다. 이들 나사(24) 및 프레임에 형성되어 있는 대응하는 나사 구멍에 의해, 프레임 개구들을 서로 마주보게 배치하여 샘플 폴더를 간단히 조립할 수 있고, 또한 예컨대 프레임들을 서로 분리시켜 샘플을 배치할 수 있게 프레임들을 서로 멀어지게 충분히 서로 이격시키기 위해 샘플 홀더를 분해할 수 있다. 샘플은 관통 개구(12, 16)를 폐쇄한다. 나사는 또한 샘플과 하부 프레임 사이에 존재하는 O-링 시일(19, 20)을 압착하여 시일의 기밀성을 개선시켜 준다.
유리하게도, 샘플 홀더의 제1 채널(23)을 통해 펌핑 수단(나타나 있지 않음)이 한정 공간(21)으로부터 중성 가스를 펌핑하거나 또는 그 공간 안으로 주입할 수 있다. 제1 홈(22A)은 또한 두 시일(19, 20) 사이에서 더 균일한 펌핑을 가능하게 해준다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는데, 이 실시예는 상부 프레임(11)의 후방 표면(14)과 같은 높이에 있는 제3 O-링 시일(26)이 존재한다는 점에서 이전 실시예와는 다르다. 이 제3 시일은 관통 개구(12)를 둘러싸고 프레임(11, 15) 사이에 클램핑되는 샘플(4)과 접촉하도록 위치된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 도시하는데, 이 실시예는 제2 실시예와 비교하여, 두 프레임이 나사(24)를 통해 함께 유지될 때 그 두 프레임과 접촉하는 제4 O-링 시일(27)을 추가로 포함한다. 이 제4 시일은 프레임들 중의 하나에 단단히 부착될 수 있다. 하부 프레임(15)은 샘플 홀더의 제2 채널(28)을 포함하는데, 이 제2 채널은 제1 채널(23)에 평행하고 제1 시일(19)과 제4 시일(27) 사이에 있다.
유리하게도, 이 실시예에 따르면, 샘플(4)의 가장자리(30) 주위에 제2 한정 공간(29)이 형성된다. 보다 구체적으로, 이 제2 한정 공간은 두 프레임 사이에 위치되는 제1, 3 및 4 시일에 의해 형성된다.
시일의 치수는 하부 프레임(15) 위쪽에 존재하는 타겟 가스(7)로부터 샘플의 가장자리(30)를 기밀하게 격리시킬 수 있도록 선택된다. 제1 채널과 동일한 방식으로, 제2 채널(28)을 통해 펌핑 수단이 불활성 가스를 이 제2 한정 공간(29) 안으로 주입하거나 그 공간 내의 압력을 낮출 수 있다.
전술한 샘플 홀더는 도 3b 및 도 6에 나타나 있는 바와 같은 6개의 보어(bore)(31)를 포함하는데, 이들 보어는 상부 프레임(11)의 전방 표면(13)을 하부 프레임(15)의 하부 표면(18)에 연결시켜 준다. 보어는 샘플 홀더(10)의 주변을 따라 균일하게 분산되어 있다. 보어에 의해 나사(32)가 전술한 바와 같은 투과 셀에 속하는 상류 챔버의 바닥(5) 가까이에 예컨대 제1 샘플 홀더를 유지시킬 수 있다. 나사는 상류 챔버의 바닥(5)에 존재하는 나사 구멍(36) 때문에 샘플 홀더를 셀의 하류 챔버에 정확하고 빠르게 위치시킬 수 있게 해준다. 또한 나사는 셀 밖으로 샘플 홀더를 꺼내기 위해 셀로부터 샘플 홀더를 쉽게 분해할 수 있게 해준다.
도 7에 나타나 있는 더 유리한 대안적인 실시예에 따르면, 상부 프레임의 전방 표면(13)은 스트랩핑(strapping)(33)을 포함하는데, 이 스트랩핑은 도 12에 나타나 있는 상류 챔버(2)를 폐쇄하기 위한 장치(40)와 상호 협력하도록 위치되고 크기 결정된다. 챔버가 폐쇄되면, 폐쇄 장치는 샘플 홀더를 바닥(5)에 가압하여 유지하고 또한 상부 프레임과 하부 프레임을 서로를 향하여 가압하게 된다. 스트랩핑에 의해 샘플 홀더(10)에 대한 압력이 균일하게 분산될 수 있다. 이 경우, 클램핑은 폐쇄 장치에 의해 주어지므로 샘플 홀더의 프레임들을 함께 유지시킬 수 있는 나사는 홀딩 핀 또는 위치 잡기 핀으로 대체될 수 있다. 다시 말해, 그래서 샘플 홀더는 위에서 언급한 바와 같은 나사를 포함하지 않을 수 있다.
본 출원은 또한 전술한 샘플 홀더 중의 하나와 상호 협력할 수 있는 투과 셀(1)에 관한 것이다.
도 8에 도시되어 있는 제1 실시예에 따르면, 투과 셀(1)은 바닥(5)에 의해 한정되는 상류 챔버(2)를 포함하고, 상기 바닥은,
- 개구(6)를 둘러싸는 적어도 하나의 제1 주 시일(34A)과 제2 주 시일(34B);
- 챔버의 바닥에서 두 개의 주 시일 사이에서 상기 개구와 동축으로 형성되어 있는 제1 홈(35);
- 홈(35) 안으로 이어져 펌핑 수단(나타나 있지 않음)에 연결되어 있는 제1 펌핑 채널(25A); 및
- 바닥(5)에 형성되어 있는 예컨대 6개의 나사 구멍(36)을 포함한다.
나사 구멍은 위에서 언급한 나사(32)(도 9)에 의해 샘플 홀더를 빠르고 정확하게 위치시킬 수 있게 해주도록 상류 챔버의 바닥(5)에 배치되어 있다.
주 시일(34A, 34B)은 제1 채널(25A)이 상기 시일들 사이에 있도록 위치된다. 그리고, 제1 채널(25A)에 연결되어 있는 펌핑 수단이 샘플 홀더의 제1 채널(23)을 통해 앞서 정의된 샘플 홀더(10)의 제1 한정 공간(21)에 중성 가스를 주입하거나 그 공간 내의 압력을 낮출 수 있다.
전술한 샘플 홀더(도 5)에 있는 제2 한정 공간(29)을 또한 펌핑할 수 있도록, 바닥(5)은,
- 다른 주 시일(34A, 34B)을 둘러싸는 제3 주 시일(34C);
- 바닥(5)에서 제2 주 시일과 제3 주 시일 사이에 형성되어 있는 제2 홈(38); 및
- 제2 홈(38) 안으로 이어져 있는 제4 펌핑 채널(25B)을 포함한다(도 8).
전술한 바와 같이, 제1 및 3 주 시일은 샘플 홀더의 제4 채널(25B)이 상기 시일들 사이에 있도록 위치된다. 따라서, 제4 채널(25B)에 연결되어 있는 펌핑 수단이 샘플 홀더의 제2 채널(28)을 통해 중성 가스를 샘플 홀더(도 10)의 제2 한정 공간(29)에 주입하거나 그 공간 내의 압력을 낮출 수 있다.
일 대안적인 실시예에 따르면, 상류 챔버의 측벽(2A)은 바닥(5)에 평행한 평면 내에 접하는 측방 O-링 시일(39)을 포함한다(도 11). 이 측방 시일(39)은 샘플 홀더가 상류 챔버 안에 배치되면 상부 프레임(11)과 접촉하도록 위치된다. 이 실시예는 도 4에 나타나 있는 바와 같은 샘플 홀더의 사용 중에 특히 관련이 있다. 사실, 샘플 홀더의 제2 및 3 시일 그리고 측방 시일은 샘플(4)의 가장자리(30)를 기밀하게 격리시킨다. 이렇게 하여, 앞에서 언급한 측방 침투 현상이 제한된다.
일 변형예에 따르면, 상류 챔버의 바닥(5)은 나사 구멍을 포함하지 않을 수 있다. 그러면 샘플 홀더는 챔버를 폐쇄하기 위한 장치(40)를 통해 주 시일 및 가능하다면 보조 시일과 접촉해 유지된다(도 11).
다른 변형예에 따르면, 도 7에 나타나 있는 샘플 홀더는 투과 셀의 상류 챔버(2)를 폐쇄하기 위한 장치(40)를 통해 주 시일(34A, 34B)에 대하여 유지될 수 있다. 폐쇄 장치가 샘플 홀더에 힘을 가하여 그 샘플 홀더를 상류 챔버(2)의 바닥(5) 상에 유지시킬 수 있도록, 상부 프레임의 전방 표면에 존재하는 스트랩핑(33)은 폐쇄 장치와 상호 협력할 수 있다. 이리하여, 전술한 바와 같은 나사 결합 단계를 수행할 필요가 더 이상 없기 때문에 샘플 홀더(4)의 설치가 더욱 빠르게 된다.
유리하게는, 폐쇄 장치는 투과 셀의 외부 표면에 존재하는 나사(나타나 있지 않음)와 상호 협력하여, 점진적인 힘을 샘플 홀더에 가하여 그 샘플 홀더를 바닥(5)에 존재하는 주 시일(34A, 34B)에 가압할 수 있다.
본 발명은 또한 위에서 언급한 투과 셀의 상류 챔버(2)의 바닥(5) 상에 전술한 바와 같은 샘플 홀더(10)를 설치하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 샘플 홀더의 하부 프레임의 후방 표면을 하류 챔버의 주 시일(34A, 34B, 34C)과 접촉되게 배치하는 것을 포함하는 제1 단계를 포함하며, 그래서 상기 시일은 샘플 홀더의 제1 채널(23)을 둘러싸고 관통 개구(16)는 개구(6)와 마주 보게 위치된다. 제2 단계는, 제1 채널(25A)에 연결되어 있는 펌핑 수단(나타나 있지 않음)을 작동시켜 제1 한정 공간(21)에 불활성 가스를 주입하거나 그 공간 내에 존재하는 가스를 펌핑하는 것을 포함한다.
일 변형예로서, 상기 방법은, 이들 두 단계 사이에, 샘플 홀더를 바닥(5)에 가깝게 유지하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계는 바닥(6)에 존재하는 나사 구멍(36)에 나사(32)를 나사 결합시키거나 상류 챔버의 폐쇄 장치(40)를 나사 결합하여 샘플 홀더를 주 시일(34A, 34B)에 가압하는 것을 포함할 수 있다.
전술한 샘플 홀더는, 샘플(4)을 투과 셀(1)의 외부에서 두 프레임(11, 15) 사이에 위치시킬 수 있다는 이점을 갖는다. 그리하여, 취약한 샘플을 지지부 상에 유지시키는 조작이 더 이상 투과 셀의 내부에서 수행되지 않는다. 그래서, 샘플을 상류 챔버에 설치하는 것이 더 쉽고 더 빠르게 된다. 전용 하우징에 단순히 나사 결합하여(도 9 및 10) 또는 상류 챔버를 폐쇄하기 위한 장치(40)(도 11)에 의해 샘플 홀더를 하류 챔버의 바닥에 유지시킬 수 있다. 그래서, 샘플의 설치 및 회수 시에 하류 챔버가 타겟 가스에 노출되는 시간이 줄어든다.
이렇게 해서, 샘플 홀더와 측정 장치 사이의 상호 협력에 의해, 샘플(4)에 의한 개구(6)의 폐쇄가 더 빠르고 더 간단하게 될 수 있다. 이리하여, 두 챔버(2, 3)의 개방 시간이 최소로 줄어든다.
유리하게는, 적어도 2개의 샘플 홀더가 투과 장치에서 번갈아 사용되며, 따라서, 물론 샘플 홀더의 조립 및 분해 단계를 제외하고는, 개구(6)가 그 샘플 홀더 중의 하나에 의해 영구적으로 폐쇄된다.
본 발명에 따른 샘플 홀더와 관련된 다른 이점은, 샘플을 직접 조작할 필요가 없이 그 샘플 홀더를 상류 챔버(2) 안으로 넣고 또한 그로부터 회수하는 것을 임의로 할 수 있다는 것이다. 다시 말해, 샘플을 투과 셀 밖으로 회수할 때 그 샘플의 자유 표면은 손대지 않은 상태로 유지된다. 그래서, 샘플의 구조와 표면 상태를 보존하면서, 두 시리즈의 투과성 측정 사이에 다른 유형의 시험을 수행할 수 있다. 이렇게 해서, 샘플 홀더는 취약한 필름에 대한 반복가능한 투과성 측정을 수행할 수 있게 해준다.
하부 프레임의 채널(22A, 22B), 이들 채널을 둘러싸는 시일(19, 20, 26, 27), 및 측정 장치(1)에 속하는 펌핑 수단(25)에 의해, 샘플의 가장자리(30)와 하류 챔버 사이의 최적화된 기밀성이 빠르고 확실한 방식으로 제공될 수 있다. 사실, 상류 챔버의 바닥(5)에 존재하는 시일(34, 37)과 하부 프레임이 서로 접촉할 때, 펌핑 수단이 불활성 가스를 신속하게 주입하거나 시일들 사이에 존재하는 가스를 신속하게 밖으로 펌핑하여, 한편으로 샘플과 지지부 사이의 최적화된 기밀성 및 다른 한편으로는 샘플 홀더와 하류 챔버(2)의 바닥(5) 사이의 최적화된 기밀성을 제공할 수 있다. 이렇게 해서, 투과성 측정 전의 단계에서 샘플 홀더와 함께 샘플을 탈기할 수 있다.
본 발명에 따른 측정 장치와 샘플 홀더 간의 조합으로, 위에서 언급한 시일로 인해 샘플의 가장자리(30)가 상류 챔버에 존재하는 타겟 가스(7)로부터 유리하게도 기밀하게 격리되기 때문에 측방 침투 현상을 또한 제한할 수 있다. 따라서, 타겟 가스에 노출되는 샘플 표면은 정확하게 알려지고 이 표면은 관통 개구(12)의 표면에 대응한다. 측정값은 더 이상 측방 침투 현상에 의해 왜곡되지 않는다.
1 투과 셀 2 상류 챔버
3 하류 챔버 4 샘플
5 바닥 6 개구
7 타겟 가스 10 샘플 홀더
11 상부 프레임 12 관통 개구
13 전방 표면 14 후방 표면
15 하부 프레임 16 관통 개구
17 전방 표면 18 후방 표면
19 제1 보조 시일 20 제2 보조 시일
23 제1 채널 34A 제1 주 시일

Claims (12)

  1. 샘플(4)을 통과하는 타겟 가스(7)의 투과를 측정할 수 있는 투과 셀(1)로서,
    타겟 가스(7)를 담을 수 있고 바닥(5)에 의해 한정되는 상류 챔버(2)를 한정하는 상부 프레임;
    타겟 가스 검출 장치와 유체 연통할 수 있는 하류 챔버(3)를 한정하는 하부 프레임;
    상기 하류 챔버(3)를 상류 챔버(2)에 연결하고 상류 챔버의 바닥(5) 안으로 이어져 있는 개구(6);
    상기 상류 챔버의 바닥(5)과 접촉하고 상기 개구(6)를 둘러싸는 소위 제1 주 시일(primary seal)(34A); 및
    상기 상류 챔버(2)의 바닥(5)에 샘플을 고정하기 위한 샘플 고정 수단을 포함하고,
    상기 샘플 고정 수단은, 제거 가능하여 상기 투과 셀의 상부 및 하부 프레임으로부터 분리될 수 있는 샘플 홀더(10), 및 상기 투과 셀을 조립하기 위한 투과 셀 조립 수단(32, 33)을 포함하고,
    상기 샘플 홀더는,
    관통 개구(12)에 의해 연결되는 전방 표면(13)과 후방 표면(14)을 갖는 상부 프레임(11);
    상기 상부 프레임으로부터 멀어지게 이격될 수 있고, 관통 개구(16)에 의해 연결되는 전방 표면(17)과 후방 표면(18)을 갖는 하부 프레임(15); 및
    상기 샘플 홀더를 조립하기 위한 샘플 홀더 조립 수단(24, 33)을 포함하고,
    상기 샘플 홀더 조립 수단(24, 33)은, 상부 및 하부 프레임의 개구(12, 16)가 서로 대향한 상태에서 상부 프레임(11)의 후방 표면(18)과 하부 프레임(15)의 전방 표면(17)이 서로를 향하여 가압되어 샘플을 상기 개구와 마주 보게 샘플 홀더 안에 유지시키는 샘플 홀더의 조립 상태와, 샘플을 설치하고 또한 샘플 홀더로부터 회수할 수 있도록 상부 및 하부 프레임이 서로 멀어지게 이격될 수 있는 샘플 홀더의 분해 상태 사이에서 설정 가능하며,
    상기 투과 셀 조립 수단(32, 33)은 샘플 홀더(10)의 하부 프레임(15)의 후방 표면(18)이 제1 주 시일(34A)에 대해 가압되는 상태와 샘플 홀더가 자유로운 상태 사이에서 설정 가능하고,
    상기 샘플 홀더(10)는 샘플 홀더(10)의 하부 프레임(15)의 전방 표면(17)과 같은 높이에 있는 소위 제1 보조 시일(secondary seal)(19)을 포함하고, 상기 제1 보조 시일은 샘플 홀더(10)의 하부 프레임의 관통 개구(16)를 둘러싸며,
    제거 가능한 상기 샘플 홀더(10)의 하부 프레임(15)은, 샘플 홀더의 하부 프레임(15)의 전방 표면(17)과 같은 높이에 있고 샘플 홀더의 하부 프레임의 관통 개구(16)를 둘러싸는 소위 제2 보조 시일(20)을 포함하고, 상기 제2 보조 시일(20)은 상기 제1 보조 시일(19)에 의해 둘러싸여 있으며,
    상기 샘플 홀더의 하부 프레임(15)의 전방 표면과 후방 표면은 두 보조 시일(19, 20) 사이에 있는 제1 채널(23)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    샘플 홀더(10)를 조립하기 위한 상기 샘플 홀더 조립 수단은 샘플 홀더의 상부 프레임(11)의 전방 및 후방 표면, 및 샘플 홀더의 하부 프레임(15)의 전방 표면(17)을 가로지르는 적어도 2개의 나사(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과 셀 조립 수단은 샘플 홀더의 상부 및 하부 프레임의 전방 및 후방 표면을 가로지르는 적어도 2개의 나사(32)를 포함하고, 상기 나사는 상류 챔버(2)의 바닥(5)에 형성되어 있는 전용 하우징(36)에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과 셀 조립 수단은 샘플 홀더의 상부 프레임(11)의 전방 표면을 가압하여 샘플 홀더의 하부 프레임(15)의 후방 표면(18)을 상기 제1 주 시일(34A)에 가압된 상태로 유지시키기 위한 수단(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  5. 청구항 1 내지 4중 어느 하나의 항에 있어서,
    소위 제2 주 시일(34B)이 상류 챔버의 바닥(5)과 접촉하고, 상기 제2 주 시일은 개구(6)를 둘러싸고 또한 상기 제1 주 시일(34A)에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제1 펌핑 채널(25A)이 상기 제1 및 2 주 시일 사이에서 상류 챔버의 바닥(5) 안으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 펌핑 채널(25A)은 상기 제1 및 2 주 시일 사이에 형성되어 있는 홈(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  8. 청구항 1 내지 4중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 채널(23)은 2개의 보조 시일(19, 20) 사이에서 샘플 홀더(10)의 하부 프레임의 전방 표면에 형성되어 있는 홈(22A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  9. 청구항 1 내지 4중 어느 하나의 항에 있어서,
    제3 채널(25B)이 상기 상류 챔버(2) 및 상류 챔버의 바닥(5)을 한정하는 측벽(2A)과 상기 제1 주 시일(34A) 사이에서 상류 챔버의 바닥(5) 안으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 투과 셀은 샘플 홀더(10)의 상부 프레임(11) 및 상류 챔버의 측벽(2A)과 접촉하는 소위 제3 주 시일(39)을 포함하고, 상기 샘플 홀더(10)는 샘플 홀더의 상부 프레임(11)의 후방 표면(14)과 같은 높이에 있는 소위 제3 보조 시일(26)을 포함하고, 상기 제3 보조 시일(26)은 샘플 홀더의 상부 프레임의 관통 개구(12)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 투과 셀은 상류 챔버의 바닥(5) 및 샘플 홀더(10)의 하부 프레임(15)의 후방 표면(18)과 접촉하는 소위 제3 주 시일(34C)을 포함하고, 상기 제3 주 시일은 상기 제3 채널(25B)과 제1 주 시일(34A)을 둘러싸며,
    제거 가능한 상기 샘플 홀더(10)는,
    상기 상부 프레임의 후방 표면(14)과 같은 높이에 있고 상부 프레임의 관통 개구(12)를 둘러싸는 소위 제3 보조 시일(26);
    상기 샘플 홀더의 상부 프레임의 후방 표면(14) 및 샘플 홀더의 하부 프레임의 전방 표면(17)과 접촉하고 상기 제3 보조 시일을 둘러싸는 소위 제4 보조 시일(27); 및
    상기 제1 보조 시일(19)과 제4 보조 시일(27) 사이, 및 제1 주 시일(34A)과 제3 주 시일(34C) 사이에 있는 제4 채널(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제3 채널(25B)은 상기 상류 챔버 및 상류 챔버의 바닥(5)을 한정하는 상기 측벽(2A)과 상기 제1 주 시일(34A) 사이에서 상류 챔버의 바닥(5)에 형성되어 있는 홈(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과 셀.
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