KR102353581B1 - Sample transfer system using gas pocket and sample transfer method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sample analysis system using a gas pocket and a sample analysis method using the same.
더욱 상세하게는, 샘플형성부에서 공급되어 초순수용액에 의해 이송되도록 구성되는 시료가 가스포켓의 사이로 공급되어 가스포켓의 사이에서 이송되도록 함으로써, 가스포켓에 의해 시료가 초순수용액으로 확산되어 샘플의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 동시에 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법에 관한 것이다.More specifically, the sample supplied from the sample forming unit and configured to be transported by the ultrapure solution is supplied between the gas pockets and transferred between the gas pockets, so that the sample is diffused into the ultrapure solution by the gas pockets and the concentration of the sample It relates to a sample analysis system using a gas pocket and a sample analysis method using the same, which are configured to prevent deterioration and at the same time prevent deterioration of analysis reliability.
초순수용액(UPW, Ultrapure water)은 미립자, 유기물, 생균 및 실리카 등을 가능한 최대로 제거하여 비저항값이 18.25MΩ.cm에 가까운 순수상태로 주변의 물질을 용해 분해하려는 성질을 보유한 것으로서, 반도체 제조 공정의 세정 용도를 포함하여 다양하게 이용되고 있다.Ultrapure water (UPW, Ultrapure water) has the property of dissolving and decomposing surrounding substances in a pure state with a specific resistance value of 18.25MΩ.cm close to 18.25MΩ.cm by removing fine particles, organic matter, live cells and silica as much as possible. It is a semiconductor manufacturing process It is used in a variety of ways, including for cleaning purposes.
더욱 상세하게, 반도체 소자는 일반적으로, 웨이퍼 상에 산화막 형성 후 감광액을 도포하고, 마스크를 사용하여 노광시킴으로써 일부의 감광액을 제거한 뒤, 금속 입자를 침전(deposit)시켜 금속 패턴을 형성하고 에칭하는 등과 같은 공정들을 거쳐 제조된다. 즉 반도체 소자의 제조 공정 중에는 웨이퍼 상에 매우 다양한 물질 층이 형성되었다가 제거되는 과정이 여러 번 이루어지게 된다. 이때, 다음 공정으로 넘어가기 전에 이전 공정에서 제거되어야 하는 물질들이 웨이퍼 상에 남아있지 않도록 하기 위해 초순수용액이 사용되어 여러 공정들 사이에서 세정 작업이 이루어져 이전 공정에서 남은 물질 또는 외부에서 유입된 물질 등과 같은 불순물을 최대한 완벽하게 제거되도록 하는 것이 바람직할 것이다.More specifically, semiconductor devices are generally manufactured by applying a photoresist after forming an oxide film on a wafer, removing a portion of the photoresist by exposing using a mask, depositing metal particles, forming a metal pattern, etching, etc. It is manufactured through the same processes. That is, during the manufacturing process of a semiconductor device, a process in which a wide variety of material layers are formed on the wafer and then removed is performed several times. At this time, in order to prevent substances to be removed in the previous process from remaining on the wafer before moving on to the next process, an ultrapure aqueous solution is used and cleaning is performed between various processes, such as materials remaining from the previous process or materials introduced from outside, etc. It would be desirable to remove the same impurities as completely as possible.
한편, 종래의 시료를 채취하여 분석하도록 하는 방법은 시료의 채취, 시료의 이송 및 시료의 분석 과정을 거치게 되는데, 이때, 시료의 이송 단계에서 비교적 장거리를 이동하는 특성상 많은 시간을 지체하게 되어 다양한 문제가 발생되고 있는 실정이다.On the other hand, the conventional method for collecting and analyzing a sample goes through the process of sample collection, sample transfer, and sample analysis. is currently occurring.
특히, 종래의 가스를 이용하여 시료를 이송하도록 하는 방법의 경우에는, 시료가 이송되는 과정에서 깨짐 현상이 발생되어 분석의 신뢰도가 저하되는 문제가 있고, 시료가 이송되는 이송라인이 오염될 수 있는 문제가 있으며, 상기 이송라인에 오염이 발생되는 경우 오염을 제거하기 위한 이송라인의 부분적 클리닝으로 인해 시료의 분석 데이터 헌팅으로 작용하게 되는 문제가 있다.In particular, in the case of a method of transferring a sample using a conventional gas, there is a problem that a cracking phenomenon occurs in the process of transferring the sample, thereby lowering the reliability of the analysis, and the transfer line through which the sample is transferred may be contaminated. There is a problem, and when contamination occurs in the transfer line, partial cleaning of the transfer line to remove the contamination acts as a hunting for analysis data of the sample.
또한, 종래의 초순수용액을 이용하여 시료를 이송하도록 하는 방법의 경우에는, 시료가 비교적 장거리를 이동하게 되면서 초순수용액으로 확산되어 서로 혼합됨으로써 점차 시료의 농도가 저하되는 문제가 있고, 이로 인해 시료 분석에 필요한 샘플을 획득하기 어려운 문제가 있으며, 동시에 시료 분석에 대한 신뢰도가 저하되는 문제가 있다.In addition, in the case of the conventional method of transferring a sample using an ultrapure solution, as the sample moves over a relatively long distance, the sample diffuses into the ultrapure solution and mixes with each other, thereby gradually decreasing the concentration of the sample. There is a problem in that it is difficult to obtain a sample required for the analysis, and at the same time, there is a problem in that the reliability of the sample analysis is lowered.
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 샘플형성부에서 공급되어 초순수용액에 의해 이송되도록 구성되는 시료가 가스포켓의 사이로 공급되어 가스포켓의 사이에서 이송되도록 함으로써, 가스포켓에 의해 시료가 초순수용액으로 확산되어 샘플의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 동시에 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the problem to be solved in the present invention is that the sample configured to be supplied from the sample forming unit and transferred by the ultrapure solution is supplied between the gas pockets, and between the gas pockets. A sample analysis system using a gas pocket and a sample analysis method using the gas pocket, which are configured to prevent the sample from being diffused into the ultrapure solution by the gas pocket to prevent the concentration of the sample from being lowered and at the same time to prevent the analysis reliability from being lowered. is to provide
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 이송라인을 통해 초순수용액(UPW : Ultra Pure Water)을 공급하도록 구성되는 캐리어공급부; 상기 이송라인에 가스를 공급하여 가스포켓이 형성되도록 하는 가스공급부; 및 상기 캐리어공급부에 의한 초순수용액의 공급이 이루어지고 있는 상태에서 상기 이송라인에 시료를 공급하여 상기 초순수용액과 시료가 혼합됨으로써 샘플이 형성되도록 하는 샘플형성부가 포함되어, 초순수용액, 가스포켓 및 샘플의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 가스포켓-샘플-가스포켓으로 이루어진 샘플패킷이 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.A sample analysis system using a gas pocket according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a carrier supply unit configured to supply an ultra pure water (UPW) through a transfer line; a gas supply unit for supplying gas to the transfer line to form a gas pocket; and a sample forming unit for supplying a sample to the transfer line in a state in which the ultrapure water solution is supplied by the carrier supply unit and mixing the ultrapure water solution and the sample to form a sample, an ultrapure water solution, a gas pocket and a sample It is characterized in that the sample packet composed of the gas pocket-sample-gas pocket is transferred by selectively supplying control of the .
한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 이송라인을 통해 초순수용액(UPW : Ultra Pure Water)을 공급하도록 구성되는 캐리어공급부; 상기 이송라인에 가스를 공급하여 가스포켓이 형성되도록 하는 가스공급부; 및 상기 이송라인에 시료를 포함하는 샘플을 공급하도록 구성되는 샘플형성부가 포함되어, 초순수용액, 가스포켓 및 샘플의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 가스포켓-샘플-가스포켓으로 이루어진 샘플패킷이 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a sample analysis system using a gas pocket according to another embodiment of the present invention for solving the above problems includes a carrier supply unit configured to supply an ultra pure water (UPW) through a transfer line; a gas supply unit for supplying gas to the transfer line to form a gas pocket; and a sample forming unit configured to supply a sample containing a sample to the transfer line, so that the sample packet consisting of the gas pocket-sample-gas pocket is transferred by selectively supplying the ultrapure solution, the gas pocket, and the sample. characterized in that
또한, 상기 이송라인을 통해 이송되는 샘플패킷에서 가스포켓의 위치를 검출하여 상기 샘플패킷에서 샘플의 위치를 파악하도록 구성되는 하나 또는 복수의 포토센서부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, one or a plurality of photosensor units configured to detect the position of the gas pocket in the sample packet transferred through the transfer line to determine the position of the sample in the sample packet are included.
또한, 상기 캐리어공급부, 상기 가스공급부 및 상기 샘플형성부 중 어느 하나 또는 복수를 제어하도록 구성되는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, a control unit configured to control any one or a plurality of the carrier supply unit, the gas supply unit, and the sample forming unit is further included.
또한 상기 캐리어공급부에는, 상기 이송라인에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이송라인을 개폐하도록 구성됨으로써 상기 이송라인으로 공급되는 초순수용액의 흐름을 제어하도록 구성되는 초순수제어밸브; 및 상기 이송라인에 설치되어 상기 이송라인을 통해 공급되는 초순수용액의 역류 현상을 방지하도록 구성되는 초순수체크밸브가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the carrier supply unit, an ultrapure water control valve installed on the transfer line and configured to open and close the transfer line according to the control of the control unit, thereby controlling the flow of the ultrapure water solution supplied to the transfer line; and an ultrapure water check valve installed on the transfer line to prevent a reverse flow of the ultrapure water solution supplied through the transfer line.
또한 상기 가스공급부에는, 상기 이송라인에서 분기되는 가스공급라인; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가스공급라인을 통해 가스를 분사하도록 구성되는 가스발생모듈; 및 상기 가스공급라인에 설치되는 가스체크밸브가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas supply unit, a gas supply line branched from the transfer line; a gas generating module configured to inject gas through the gas supply line under the control of the controller; and a gas check valve installed in the gas supply line.
또한 상기 샘플형성부에는, 상기 이송라인에서 분기되는 제1시료공급라인; 및 상기 제1시료공급라인을 통해 초순수용액 및 시료를 혼합한 샘플을 공급하도록 구성되는 샘플형성모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sample forming unit may include a first sample supply line branched from the transfer line; and a sample forming module configured to supply a sample in which the ultrapure aqueous solution and the sample are mixed through the first sample supply line.
또한, 상기 샘플형성부에는, 상기 제1시료공급라인에 연결되어 상기 시료가 공급하도록 구성되는 제2시료공급라인; 및 상기 제1시료공급라인 및 제2시료공급라인에 연결되는 제3시료공급라인이 포함되고, 상기 샘플형성모듈에는, 상기 제3시료공급라인에 설치되어 상기 초순수용액 및 시료를 드레인하고 공급하도록 구성되는 실린지펌프; 및 상기 제1시료공급라인, 제2시료공급라인 및 제3시료공급라인의 사이에 설치되어 상기 제1시료공급라인, 제2시료공급라인 및 제3시료공급라인을 개폐하도록 구성되는 시료제어밸브가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sample forming unit may include a second sample supply line connected to the first sample supply line and configured to supply the sample; and a third sample supply line connected to the first sample supply line and the second sample supply line, wherein the sample forming module is installed in the third sample supply line to drain and supply the ultrapure aqueous solution and the sample a syringe pump configured; and a sample control valve installed between the first sample supply line, the second sample supply line, and the third sample supply line to open and close the first sample supply line, the second sample supply line, and the third sample supply line characterized in that it is included.
또한, 상기 샘플형성모듈에는 상기 실린지펌프에 의해 드레인되는 시료가 상기 이송라인에 주입 전 대기하도록 구성되는 루프모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sample forming module is characterized in that it includes a loop module configured to wait before injecting the sample drained by the syringe pump into the transfer line.
한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 방법은, 상기 캐리어공급부에서 초순수용액이 공급되는 제1초순수공급단계; 상기 캐리어공급부에서 공급되던 초순수용액의 공급을 중단하고, 상기 가스공급부에서 가스가 공급되어 가스포켓을 형성하는 제1가스공급단계; 상기 가스공급부에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고, 상기 캐리어공급부와 샘플형성부에서 각각 초순수용액과 시료가 공급되는 시료공급단계; 상기 캐리어공급부와 샘플형성부에서 각각 공급되는 초순수용액과 시료가 서로 혼합되어 샘플이 형성되는 혼합단계; 상기 캐리어공급부와 샘플형성부에서 각각 공급되던 초순수용액과 시료의 공급을 중단하고 상기 가스공급부에서 가스가 공급되어 가스포켓을 형성하는 제2가스공급단계; 및 상기 가스공급부에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고, 상기 캐리어공급부에서 초순수용액이 공급되어 상기 샘플을 이송시키는 제2초순수공급단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the sample analysis method using a gas pocket according to the present invention for solving the above problems, a first ultrapure water supply step in which the ultrapure water solution is supplied from the carrier supply unit; a first gas supply step of stopping the supply of the ultrapure solution supplied from the carrier supply unit, and supplying gas from the gas supply unit to form a gas pocket; a sample supply step of stopping the supply of the gas supplied from the gas supply unit, and supplying an ultrapure solution and a sample from the carrier supply unit and the sample forming unit, respectively; A mixing step in which the sample is formed by mixing the sample and the ultrapure solution supplied from the carrier supply unit and the sample forming unit, respectively; a second gas supply step of stopping the supply of the ultrapure water solution and the sample supplied from the carrier supply unit and the sample forming unit, respectively, and supplying gas from the gas supply unit to form a gas pocket; and a second ultrapure water supply step of stopping the supply of the gas supplied from the gas supply unit, and transferring the sample by supplying the ultrapure water solution from the carrier supply unit.
또한, 상기 제1가스공급단계, 시료공급단계, 혼합단계 및 제2가스공급단계에 의해 가스포켓-샘플-가스포켓으로 이루어진 샘플패킷이 상기 제2초순수공급단계에서 공급되는 초순수용액에 의해 이송된 이후, 하나 또는 복수로 구성되는 포토센서부의 조사모듈이 이송라인으로 빛을 조사하는 조사단계; 상기 조사단계에서 조사된 빛이 포집모듈로 포집되는 포집단계; 및 상기 포집모듈로 포집된 빛을 분석하여 상기 샘플패킷에서 가스포켓 및 샘플 각각의 위치에 대한 데이터를 검출하는 검출단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, by the first gas supply step, the sample supply step, the mixing step, and the second gas supply step, the sample packet consisting of the gas pocket-sample-gas pocket is transferred by the ultrapure water solution supplied in the second ultrapure water supply step. Thereafter, an irradiation step of irradiating light to the transfer line by the irradiation module of the photosensor unit consisting of one or a plurality; a collecting step in which the light irradiated in the irradiation step is collected by a collecting module; and a detection step of analyzing the light collected by the collection module to detect data on each position of the gas pocket and the sample in the sample packet.
본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법에 의하면, 샘플형성부에서 공급되어 초순수용액에 의해 이송되도록 구성되는 시료가 가스포켓의 사이로 공급되어 가스포켓의 사이에서 이송되도록 함으로써, 가스포켓에 의해 시료가 초순수용액으로 확산되어 샘플의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 동시에 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 효과가 있다.According to the sample analysis system using the gas pocket and the sample analysis method using the same according to the present invention, the sample supplied from the sample forming unit and configured to be transported by the ultrapure solution is supplied between the gas pockets and transferred between the gas pockets. , there is an effect configured to prevent the sample from being diffused into the ultrapure aqueous solution by the gas pocket to decrease the concentration of the sample, and at the same time to prevent the decrease in analysis reliability.
또한 본 발명에 의하면, 캐리어공급부가 초순수제어밸브 및 초순수체크밸브를 포함하여 구성됨으로써, 이송라인을 통해 공급되는 초순수용액의 공급을 용이하게 제어하면서 역류 현상을 방지하여 이송라인의 오염을 방지하도록 구성되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the carrier supply unit is configured to include an ultrapure water control valve and an ultrapure water check valve, thereby easily controlling the supply of the ultrapure water solution supplied through the transfer line and preventing the reverse flow phenomenon to prevent contamination of the transfer line. has the effect of being
또한 본 발명에 의하면, 가스공급부가 가스공급라인, 가스발생모듈 및 가스체크밸브를 포함하여 구성됨으로써, 이송라인을 통해 공급되는 초순수용액이 상기 가스발생모듈로 유입되어 가스발생모듈에 손상이 발생되는 등의 문제를 방지하도록 구성되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the gas supply unit is configured to include a gas supply line, a gas generation module, and a gas check valve, the ultrapure solution supplied through the transfer line flows into the gas generation module to cause damage to the gas generation module. There is an effect that is configured to prevent problems such as.
또한 본 발명에 의하면, 샘플형성부가 복수의 시료공급라인, 실린지펌프, 시료제어밸브 및 루프모듈을 포함하여 구성됨으로써, 시료가 실린지펌프로 유입되어 실린지펌프가 손상되는 것을 방지하고, 정량의 시료를 공급하여 초순수용액과 혼합되어 샘플이 형성되도록 할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the sample forming unit is configured to include a plurality of sample supply lines, a syringe pump, a sample control valve, and a loop module, thereby preventing the sample from flowing into the syringe pump and damaging the syringe pump, There is an effect of supplying a sample of the mixture and mixing with the ultrapure solution to form a sample.
도 1은 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템의 시료 이송 상태를 나타내는 참고도.
도 3은 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템의 초순수용액, 가스 및 시료의 이송 방향을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법을 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법의 조사단계, 포집단계 및 검출단계를 나타내는 블록도.1 is a view showing a sample analysis system using a gas pocket according to the present invention.
2 is a reference diagram showing a sample transfer state of the sample analysis system using a gas pocket according to the present invention.
3 is a view showing the transport direction of the ultrapure water solution, gas, and sample in the sample analysis system using a gas pocket according to the present invention.
4 is a block diagram illustrating a sample analysis method using the sample analysis system according to the present invention.
5 is a block diagram showing an irradiation step, a collection step, and a detection step of the sample analysis method using the sample analysis system according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, process, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the summary of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted. The drawings introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals refer to like elements throughout. It should be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible.
본 발명은 샘플형성부에서 공급되어 초순수용액에 의해 이송되도록 구성되는 시료가 가스포켓의 사이로 공급되어 가스포켓의 사이에서 이송되도록 함으로써, 가스포켓에 의해 시료가 초순수용액으로 확산되어 샘플의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 동시에 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법에 관한 것이다.According to the present invention, the sample supplied from the sample forming unit and configured to be transported by the ultrapure solution is supplied between the gas pockets and transported between the gas pockets, so that the sample is diffused into the ultrapure solution by the gas pockets to decrease the concentration of the sample It relates to a sample analysis system using a gas pocket and a sample analysis method using the same, which are configured to prevent the occurrence of a leak and at the same time prevent deterioration of analysis reliability.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템 및 이를 이용한 시료 분석 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a sample analysis system using a gas pocket and a sample analysis method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템의 시료 이송 상태를 나타내는 참고도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템의 초순수용액, 가스 및 시료의 이송 방향을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a sample analysis system using a gas pocket according to the present invention, FIG. 2 is a reference diagram showing a sample transfer state of the sample analysis system using a gas pocket according to the present invention, and FIG. It is a diagram showing the transport direction of the ultrapure water solution, gas, and sample in the sample analysis system using the gas pocket.
첨부된 도 1 내지 도 3에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템에는, 이송라인(10)을 통해 초순수용액(UPW : Ultra Pure Water)(101)을 공급하도록 구성되는 캐리어공급부(100), 상기 이송라인(10)에 가스를 공급하여 가스포켓(201)이 형성되도록 하는 가스공급부(200) 및 상기 캐리어공급부(100)에 의한 초순수용액(101)의 공급이 이루어지고 있는 상태에서 상기 이송라인(10)에 시료(301)를 공급하여 상기 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합됨으로써 샘플(S)이 형성되도록 하는 샘플형성부(300)가 포함된다.1 to 3, the sample analysis system using a gas pocket according to an embodiment of the present invention is configured to supply an ultra pure water (UPW) 101 through a
본 발명의 일 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷을 이송하게 되는데, 이러한 샘플패킷은 상기 상기 가스포켓(201) 및 샘플(S)이 상기와 같이 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)의 순서로 나열된 상태를 의미하며, 상기 샘플패킷의 형성은 상기 초순수용액(101), 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 형성 가능하도록 구성될 수 있다.A sample analysis system using a gas pocket according to an embodiment of the present invention transfers a sample packet composed of the gas pocket 201 - the sample (S) - the
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 상기 샘플형성부(300)에서 공급되는 시료(301)가 초순수용액(101)과 혼합됨으로써 샘플(S)이 형성되도록 하고, 상기 가스포켓(201)과 샘플(S)이 상기 이송라인(10) 내에서 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 나열되어 샘플패킷을 형성하게 됨으로써, 상기 샘플(S)이 가스포켓(201)에 의해 보호되면서 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)에 의해 이송되도록 하는 것이다.In the sample analysis system using the gas pocket according to an embodiment of the present invention, the
즉, 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 샘플형성부(300)에 의해 형성되는 샘플(S)에 포함된 시료(301)가 가스포켓(201)의 외부에 위치된 초순수용액(101)으로 확산되어 그 농도가 저하되는 것을 방지함으로써, 시료를 이용한 분석 단계에서 시료에 대한 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 것이다.That is, in the sample analysis system using the gas pocket of the present invention, the
한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템에는, 이송라인(10)을 통해 초순수용액(UPW : Ultra Pure Water)(101)을 공급하도록 구성되는 캐리어공급부(100), 상기 이송라인(10)에 가스를 공급하여 가스포켓(201)이 형성되도록 하는 가스공급부(200) 및 상기 이송라인(10)에 시료(301)를 포함하는 샘플(S)을 공급하도록 구성되는 샘플형성부(300)가 포함된다.Meanwhile, in the sample analysis system using the gas pocket according to another embodiment of the present invention, the
이때, 상기 시료(301)를 포함하는 샘플(S)이란 상기 시료(301)로만 이루어진 것일 수도 있고, 상기 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합되어 이루어진 것일 수도 있다.In this case, the sample S including the
본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷을 이송하게 되는데, 이러한 샘플패킷은 상기 가스포켓(201) 및 샘플(S)이 상기와 같이 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)의 순서로 나열된 상태를 의미하며, 상기 샘플패킷의 형성은 상기 초순수용액(101), 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 형성 가능하도록 구성될 수 있다.A sample analysis system using a gas pocket according to another embodiment of the present invention transfers a sample packet composed of the gas pocket 201 - the sample (S) - the
이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 상기 샘플형성부(300)에서 공급되는 샘플(S)이 상기 가스공급부(200)에서 공급되어 형성된 가스포켓(201)과 함께 상기 이송라인(10) 내에서 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 나열되어 샘플패킷을 형성하게 됨으로써, 상기 샘플(S)이 가스포켓(201)에 의해 보호되면서 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)에 의해 이송되도록 하는 것이다.In the sample analysis system using a gas pocket according to another embodiment of the present invention, the sample S supplied from the
즉, 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 샘플형성부(300)에서 공급되는 샘플(S)에 포함된 시료(301)가 가스포켓(201)의 외부에 위치된 초순수용액(101)으로 확산되어 그 농도가 저하되는 것을 방지함으로써, 시료를 이용한 분석 단계에서 시료에 대한 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 것이다.That is, in the sample analysis system using the gas pocket of the present invention, the
본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템에는 상기 이송라인(10)을 통해 이송되는 샘플패킷에서 가스포켓(201)의 위치를 검출하여 상기 샘플패킷에서 샘플(S)의 위치를 파악하도록 구성되는 하나 또는 복수의 포토센서부(600)가 포함될 수 있다.In the sample analysis system using the gas pocket of the present invention, one is configured to detect the position of the
이러한 상기 포토센서부(600)는 복수로 구성되는 경우, 상기 이송라인(10)을 통해 이송되는 샘플패킷에서 가스포켓(201)의 위치를 검출하여 상기 가스포켓(201)의 위치를 바탕으로 상기 샘플패킷에서 샘플(S)의 위치를 파악하도록 구성되는 제1포토센서(610)와 제2포토센서(620)로 구성될 수 있다.When the
이러한 상기 제1포토센서(610) 및 제2포토센서(620)는 빛이나 기타 전자기파를 감지하도록 구성되는 것으로서, 상기 가스포켓(201)의 형태, 색상, 간격 및 두께 중 어느 하나 또는 복수의 정보를 검출하도록 구성될 수 있다.The
특히 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 상기 포토센서부(600)에 의해 검출되는 상기 초순수용액(101), 시료(301) 및 샘플(S)을 포함하는 액체, 간극(일반 공기) 및 가스포켓(201)을 이루는 가스의 검출 데이터를 각각 미리 저장하고, 상기 미리 저장된 검출 데이터에 따라 상기 포토센서부(600)에 의해 검출되는 상기 액체, 간극 및 가스의 위치를 검출하도록 구성됨으로써, 상기 가스포켓(201)의 사이에서 이송되도록 구성되는 샘플(S)의 정확한 위치를 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.In particular, in the sample analysis system using the gas pocket of the present invention, the liquid containing the
한편 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은, 상기 제1포토센서(610)에 의해 상기 가스포켓(201)의 위치가 검출되는 경우 표준용액주입부(700)에 의한 표준용액의 주입 시점을 파악할 수 있도록 구성될 수 있고, 상기 제2포토센서(620)에 의해 상기 가스포켓(201)의 위치가 검출되는 경우 3 Way Valve의 조작 시점을 파악하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the sample analysis system using the gas pocket of the present invention, when the position of the
이때, 상기 제1포토센서(610)에 의해 파악된 시점에 주입되는 표준용액은 검정곡선을 작성하여 후술되는 분석부(500)를 통해 시료 내의 분석 물질을 정량화하기 위한 것이며, 상기 제2포토센서(620)에 의해 파악된 시점에 실시되는 3 Way Valve의 조작은 상기 샘플패킷이 상기 분석부(500)로 이송되도록 하기 위한 초순수용액(101)의 흐름을 제어하기 위한 것이다.At this time, the standard solution injected at the time detected by the
본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템에는 상기 캐리어공급부(100), 상기 가스공급부(200) 및 상기 샘플형성부(300) 중 어느 하나 또는 복수를 제어하도록 구성되는 제어부(400)가 포함될 수 있다.The sample analysis system using the gas pocket of the present invention may include a control unit 400 configured to control any one or a plurality of the
이러한 상기 제어부(400)는, 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)의 공급 제어, 상기 가스공급부(200)에서 공급되는 가스의 공급 제어, 상기 샘플형성부(300)에 의해 공급되는 시료(301)의 공급 제어 및 상기 샘플형성부(300)에 의해 혼합되어 형성되는 샘플(S)의 혼합 제어 등을 하도록 구성될 수 있다.The control unit 400 controls the supply of the ultrapure
한편, 상기 제어부(400)는 미리 설정된 수치 및 간격 등에 따라 상기 캐리어공급부(100), 가스공급부(200) 및 샘플형성부(300)를 제어하도록 구성됨으로써, 별도의 제어 없이 일정한 주기마다 상기 캐리어공급부(100), 가스공급부(200) 및 샘플형성부(300)를 제어하여 시료(301)를 이송시켜 별도의 분석 작업 등이 이루어지도록 구성될 수 있다.On the other hand, the control unit 400 is configured to control the
상기 캐리어공급부(100)에는 초순수제어밸브(120) 및 초순수체크밸브(130)가 포함될 수 있다.The
이때, 상기 캐리어공급부(100)에서 이송라인(10)을 통해 공급되는 초순수용액이란 세정 공정에서 이용되는 금속 또는 금속 화합물에 의해 오염되지 않은 용액으로 이루어질 수 있다.In this case, the ultrapure aqueous solution supplied from the
상기 초순수제어밸브(120)는 상기 이송라인(10)에 설치되어 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 이송라인(10)을 개폐하도록 구성됨으로써 상기 이송라인(10)으로 공급되는 초순수용액(101)의 흐름을 제어하도록 구성되는 것이다.The ultrapure
상기 초순수체크밸브(130)는 상기 이송라인(10)에 설치되어 상기 이송라인(10)을 통해 공급되는 초순수용액(101)의 역류 현상을 방지하도록 구성되는 것이다.The ultrapure
이러한 상기 캐리어공급부(100)는 상기 이송라인(10)을 통해 초순수용액(101)을 공급하도록 구성됨으로써 상기 이송라인(10)의 세척 및 후술되는 샘플형성부(300)의 시료를 이송시키도록 구성되는 것이다.The
상기 가스공급부(200)에는 가스공급라인(210), 가스발생모듈(220) 및 가스체크밸브(230)가 포함될 수 있다.The
상기 가스공급라인(210)은 상기 이송라인(10)에서 분기되어 후술되는 가스발생모듈(220)에서 분사되는 가스를 상기 이송라인(10)으로 안내하도록 구성되는 것이다.The
상기 가스발생모듈(220)은 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 가스공급라인(210)을 통해 가스를 분사하도록 구성되는 것으로서, 컴프레셔 및 실린지펌프 등 상기 가스공급라인(210)을 통해 가스를 전달할 수 있다면 얼마든지 다양한 구성으로 변경되어 적용될 수 있다.The
이때, 상기 가스발생모듈(220)에서 분사되는 가스는 불활성가스로 구성될 수 있으며, 상기 불활성가스란 다른 원소와의 화학반응을 일으키지 않는 가스로 이해될 수 있다.In this case, the gas injected from the
따라서, 상기 가스공급부(200)에 의해 공급된 가스는 별도의 포켓 즉 주머니가 포함되어 가스포켓(201)이 형성되는 것이 아니라, 다른 원소와의 화학반응을 일으키지 않는 불활성가스 덩어리가 상기 초순수용액(101)의 사이로 공급되어 상기 초순수용액(101)에 의해 상기 불활성가스가 퍼져나가지 않고 뭉쳐지게 됨으로써 가스포켓(201) 형태를 이루게 되는 것이다.Therefore, the gas supplied by the
즉, 상기 가스발생모듈(220)에서 분사되는 가스는 불활성가스로 이루어져 포켓 형태를 이루게 됨으로써 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101) 및 샘플형성부(300)에서 공급되는 시료(301)와 혼합되지 않도록 구성되어 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)과 샘플형성부(300)에서 공급되는 시료(301)가 혼합되어 형성되는 샘플(S)의 농도가 저하되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, the gas injected from the
한편, 상기 가스발생모듈(220)에서 분사되는 불활성가스는 예를 들어 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논 및 라돈 중 선택되는 어느 하나 또는 복수의 조합으로 구성될 수 있으며, 실시 환경에 따라서, 질소로 구성될 수도 있다.On the other hand, the inert gas injected from the
상기 가스체크밸브(230)는 상기 가스공급라인(210)에 설치되어 상기 이송라인(10)으로 공급되는 초순수용액(101)이 상기 가스공급라인(210)을 통해 역류되어 상기 가스발생모듈(220)로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.The
또한, 상기 이송라인(10)을 통해 공급되는 초순수용액(101)이 상기 가스공급라인(210)을 통해 가스발생모듈(220)로 유입되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 가스체크밸브(230)는 상기 가스발생모듈(220)에서 분사되는 가스의 흐름 또한 제어하도록 구성될 수 있는 것이므로, 좀더 바람직하게, 상기 가스체크밸브(230)는 상기 가스발생모듈(220)에서 발생되는 가스 및 상기 이송라인(10)을 통해 공급되는 초순수용액(101)의 흐름을 제어하도록 구성되는 것이다.In addition, the
이러한 상기 가스공급부(200)는 상기 가스발생모듈(220)에서 상기 이송라인(10)으로 가스를 분사하여 상기 이송라인(10)에 존재하는 초순수용액(101)의 사이에 복수의 가스포켓(201)을 형성하도록 구성됨으로써, 상기 샘플형성부(300)에서 공급되는 시료(301)가 상기 복수의 가스포켓(201)의 사이에 위치되어 이송될 수 있도록 하는 것이다.The
즉 상기 가스공급부(200)는, 복수의 가스포켓(201)을 형성하여 상기 가스포켓(201)이 버퍼 역할을 하도록 하여 상기 시료(301)가 상기 가스포켓(201)의 외측에 위치하는 초순수용액(101)으로까지 확산되는 것을 방지함으로써, 상기 복수의 가스포켓(201)의 사이에 위치하는 초순수용액(101)에 혼합된 시료(301)의 농도가 미리 설정된 수치 이상으로 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 것이다.That is, the
상기 샘플형성부(300)에는 제1시료공급라인(310) 및 샘플형성모듈(340)이 포함될 수 있다.The
상기 제1시료공급라인(310)은, 상기 이송라인(10)에서 분기되어, 후술되는 샘플형성모듈(340)에서 혼합되어 형성되는 샘플(S)을 상기 이송라인(10)으로 안내하도록 구성되는 것이다.The first
상기 샘플형성모듈(340)은 상기 제어부(400)에 의해 제어되어 상기 제1시료공급라인(310)을 통해 초순수용액(101) 및 시료(301)를 혼합한 샘플(S)을 공급하도록 구성되는 것이다.The
더욱 상세하게, 상기 샘플형성부(300)에는 상기 제1시료공급라인(310)에 연결되어 상기 시료(301)가 공급하도록 구성되는 제2시료공급라인(320) 및 상기 제1시료공급라인(310) 및 제2시료공급라인(320)에 연결되는 제3시료공급라인(330)이 포함될 수 있고, 상기 샘플형성모듈(340)에는 실린지펌프(342) 및 시료제어밸브(343)가 포함될 수 있다.In more detail, the
상기 실린지펌프(342)는 상기 제3시료공급라인(330)에 설치되어 상기 초순수용액(101) 및 시료(301)를 드레인하고 공급하도록 구성되는 것으로서, 더욱 상세하게는, 상기 실린지펌프(342)는 상기 제3시료공급라인(330)에 설치되며 상기 제어부(400)의 제어에 따라 구동되어 상기 이송라인(10)을 통해 공급되는 초순수용액(101)과 상기 제1시료공급라인(310)을 통해 공급되는 시료(301)를 드레인하여 혼합시킨 후 상기 이송라인(10)으로 공급하도록 구성되는 것이다.The
본 발명에서는 상기 초순수용액(101) 및 시료(301)를 드레인하여 공급하도록 구성되는 것으로 실린지펌프를 채택하였으나, 실시 환경에 따라서, 상기 실린지펌프(342)는 상기 초순수용액(101) 및 시료(301)를 드레인하여 공급할 수 있는 구성이라면 얼마든지 변경되어 적용될 수 있다.In the present invention, a syringe pump is adopted as configured to drain and supply the
상기 시료제어밸브(343)는 상기 제1시료공급라인(310), 제2시료공급라인(320) 및 제3시료공급라인(330)의 사이에 설치되어 상기 제1시료공급라인(310), 제2시료공급라인(320) 및 제3시료공급라인(330)을 개폐하도록 구성됨으로써, 상기 실린지펌프(342)에 의해 드레인되는 초순수용액(101) 및 시료(301)와 공급되는 샘플(S)의 흐름을 제어하도록 구성되는 것이다.The
다시 말하자면, 상기 시료제어밸브(343)는, 상기 제1시료공급라인(310)과 제2시료공급라인(320)을 개방시키고 상기 제3시료공급라인(330)을 밀폐시키도록 구성되거나, 제1시료공급라인(310)을 밀폐시키고 상기 제2시료공급라인(320)과 제3시료공급라인(330)을 개방시키도록 구성됨으로써, 상기 실린지펌프(342)의 드레인 동작 및 공급 동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 구성되는 것이다.In other words, the
따라서, 상기 시료제어밸브(343)는 상기 실린지펌프(342)의 동작과 연동되어 상기 제1시료공급라인(310), 제2시료공급라인(320) 및 제3시료공급라인(330)의 개폐를 제어하도록 구성될 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 샘플형성모듈(340)에는 상기 실린지펌프(342)에 의해 드레인되는 시료(301)가 상기 이송라인(10)에 주입 전 대기하도록 구성되는 루프모듈(344)이 포함될 수 있다.Meanwhile, the
이러한 상기 루프모듈(344)은 상기 실린지펌프(342)에 의해 드레인되는 시료(301)가 실린지펌프(342)로 유입되어 상기 실린지펌프(342)에 부하가 발생됨에 따라 파손되는 등의 문제를 방지하기 위한 것이다.The
따라서, 상기 루프모듈(344)은 좁은 공간에 비교적 많은 용량의 시료(301)가 보관될 수 있도록 하기 위해 코일 등의 형상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.Therefore, the
또한, 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템에는 상기 가스포켓(201)의 사이에 위치되어 이송되는 시료를 포함한 초순수용액과 용리액을 혼합시켜 상기 가스포켓(201)의 사이의 위치에서 이송되는 시료를 포함한 샘플에서 분석대상시료를 용리시키는 농축부 및 상기 농축부에서 용리된 분석대상시료를 IC, IC-MS, ICP-MS, AAS, HPLC, UV, 형광분광법 및 전기화학법 중 어느 하나의 방법으로 분석하도록 구성되는 분석부(500)가 포함될 수 있다.In addition, in the sample analysis system using the gas pockets of the present invention, the eluent is mixed with the ultrapure solution containing the sample that is positioned between the gas pockets 201 and the sample transferred from the position between the gas pockets 201 . Any one method of a concentration unit eluting an analyte sample from a sample including An
이러한 본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템을 통해 이송되는 시료가 포함된 샘플에서 분석대상시료를 용리시켜 정량 분석을 실시하도록 구성될 수 있다.The sample analysis system using the gas pocket of the present invention may be configured to perform quantitative analysis by eluting the analyte sample from the sample including the sample transferred through the sample analysis system using the gas pocket.
도 4는 본 발명에 따른 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법의 조사단계, 포집단계 및 검출단계를 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a sample analysis method using the sample analysis system according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram illustrating the investigation step, collection step, and detection step of the sample analysis method using the sample analysis system according to the present invention. .
첨부된 도 4에 따르면, 본 발명의 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법에는, 제1초순수공급단계(S10), 제1가스공급단계(S20), 시료공급단계(S30), 혼합단계(S40), 제2가스공급단계(S50) 및 제2초순수공급단계(S60)가 포함된다.4, in the sample analysis method using the sample analysis system of the present invention, a first ultrapure water supply step (S10), a first gas supply step (S20), a sample supply step (S30), a mixing step (S40) , a second gas supply step (S50) and a second ultrapure water supply step (S60) are included.
상기 제1초순수공급단계(S10)는 상기 캐리어공급부(100)에서 초순수용액(101)이 공급되는 단계이다.The first ultrapure water supply step (S10) is a step in which the
본 발명에서는 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)이 일시적으로 공급되는 것으로 설명하였으나, 실시 환경에 따라, 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되는 초순수용액(101)은 이송라인(10)을 통해 항시 공급되고 있는 상태로 구성될 수 있다.In the present invention, it has been described that the
상기 제1가스공급단계(S20)는 상기 캐리어공급부(100)에서 공급되던 초순수용액(101)의 공급을 중단하고 상기 가스공급부(200)에서 가스가 공급되어 가스포켓(201)을 형성하는 단계이다.In the first gas supply step (S20), the supply of the ultrapure
상기 제1가스공급단계(S20)에서 공급되는 가스는 상기 이송라인(10)에 공급되어 머물러 있는 초순수용액(101)의 사이에 가스포켓(201)을 형성하도록 구성되는 것이다.The gas supplied in the first gas supply step (S20) is configured to form a
상기 시료공급단계(S30)는 상기 가스공급부(200)에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고 상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 초순수용액(101)과 시료(301)가 공급되는 단계이고, 상기 혼합단계(S40)는 상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 공급되는 초순수용액(101)과 시료(301)가 서로 혼합되는 단계이다.In the sample supply step (S30), the gas supplied from the
본 발명에서는 상기 시료공급단계(S30)와 혼합단계(S40)가 순차적으로 이루어지는 것으로 설명하고 있으나, 실시 환경에 따라서, 상기 시료공급단계(S30)와 혼합단계(S40)는 동시 다발적으로 이루어지도록 구성될 수 있다.In the present invention, the sample supply step (S30) and the mixing step (S40) are described as being sequentially performed, but depending on the implementation environment, the sample supply step (S30) and the mixing step (S40) are performed simultaneously and multiple times. can be configured.
이에 따라, 상기 제1가스공급단계(S20)에서 공급된 가스에 의해 형성된 가스포켓(201)은 상기 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합된 위치의 전방에 위치될 수 있다.Accordingly, the
상기 제2가스공급단계(S50)는 상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 공급되던 초순수용액(101)과 시료(301)의 공급을 중단하고 상기 가스공급부(200)에서 가스가 공급되어 가스포켓(201)을 형성하는 단계이다.In the second gas supply step (S50), the supply of the ultrapure
상기 제2가스공급단계(S50)에서 공급되는 가스는 상기 이송라인(10)에 공급되어 있던 초순수용액(101)의 사이에서 가스포켓(201)을 형성하도록 구성될 수 있다.The gas supplied in the second gas supply step S50 may be configured to form a
더욱 상세하게, 상기 제2가스공급단계(S50)에서 형성되는 가스포켓(201)은 상기 혼합단계(S40)에서 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합된 위치의 후방에 위치될 수 있다.More specifically, the
즉, 상기 제1가스공급단계(S20)와 제2가스공급단계(S50)에서 공급된 가스에 의해 상기 혼합단계(S40)에서 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합된 위치의 전방 및 후방에는 각각 가스포켓(201)이 형성될 수 있으며, 상기 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합된 위치의 전방 및 후방에 각각 형성된 가스포켓(201)에 의해 상기 초순수용액(101)과 혼합된 시료(301)가 상기 가스포켓(201)의 외측에 위치된 초순수용액(101)으로 확산되지 않도록 구성될 수 있다.That is, in the front of the position where the ultrapure
상기 제2초순수공급단계(S60)는 상기 가스공급부(200)에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고 상기 캐리어공급부(100)에서 초순수용액(101)이 공급되는 단계이다.The second ultrapure water supply step ( S60 ) is a step in which the gas supplied from the
이에 따라, 상기 제1가스공급단계(S20)와 제2가스공급단계(S50)에 의해 형성된 한 쌍의 가스포켓(201)의 사이에 위치된 초순수용액(101)과 혼합된 시료(301)는 더 이상의 초순수용액으로 확산되지 않으면서 상기 초순수용액(101)에 의해 이송되게 되는 것이다.Accordingly, the
이후 본 발명의 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법은 상기 초순수용액(101)에 의해 이송되는 샘플(S)에 대한 분석을 실시하게 될 수 있다.Thereafter, in the sample analysis method using the sample analysis system of the present invention, the sample S transported by the ultrapure
첨부된 도 5에 따르면, 본 발명의 시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법에는, 상기 제1가스공급단계(S20), 시료공급단계(S30), 혼합단계(S40) 및 제2가스공급단계(S50)에 의해 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷이 상기 제2초순수공급단계(S60)에서 공급되는 초순수용액(101)에 의해 이송되고 있는 상태에서, 상기 샘플패킷에서 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 위치를 파악하고 검출하여 분석 작업을 실시할 수 있도록 하기 위한 조사단계(S71), 포집단계(S73) 및 검출단계(S75)가 더 포함될 수 있다.5, in the sample analysis method using the sample analysis system of the present invention, the first gas supply step (S20), the sample supply step (S30), the mixing step (S40), and the second gas supply step (S50) ) in the state in which the sample packet consisting of the gas pocket 201 - the sample (S) - the
상기 조사단계(S71)는, 하나 또는 복수로 구성되는 포토센서부(600)의 조사모듈이 이송라인(10)으로 빛을 조사하는 단계로서, 조사된 빛이 상기 샘플패킷의 가스포켓(201) 및 샘플(S)을 투과하거나, 조사된 빛이 상기 샘플패킷의 가스포켓(201) 및 샘플(S)로부터 반사되도록 하는 것이다.The irradiating step (S71) is a step in which one or a plurality of irradiation modules of the
이는 즉, 상기 포토센서부(600)가 투과 타입 또는 반사 타입으로 이루어질 수 있는 것을 의미한다.This means that the
상기 포집단계(S73)는, 상기 조사단계(S71)에서 조사된 빛이 포집모듈로 포집되는 단계로서, 전술한 바와 같이, 상기 조사모듈에서 조사된 빛이 상기 샘플패킷의 가스포켓(201) 및 샘플(S)을 투과하거나, 조사된 빛이 상기 샘플패킷의 가스포켓(201) 및 샘플(S)로부터 반사된 이후 포집되도록 함으로써, 후술되는 검출단계(S75)에서 상기 가스포켓(201) 및 샘플(S)에 대한 검출 데이터를 얻을 수 있도록 하는 것이다.The collecting step (S73) is a step in which the light irradiated in the irradiation step (S71) is collected by the collecting module. The
상기 검출단계(S75)는 상기 포집모듈로 포집된 빛을 분석하여 상기 샘플패킷에서 가스포켓(201) 및 샘플(S) 각각의 위치에 대한 데이터를 검출하는 단계이다.The detection step (S75) is a step of analyzing the light collected by the collection module to detect data on the positions of the
본 발명의 가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템은 상기 검출단계(S75)에서 상기 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 위치에 대한 데이터가 검출되는 경우 상기 샘플에 대한 분석 작업을 실시하도록 구성될 수 있다.The sample analysis system using the gas pocket of the present invention may be configured to perform an analysis operation on the sample when data on the positions of the
이상 본 발명에 의하면, 샘플형성부에서 공급되어 초순수용액에 의해 이송되도록 구성되는 시료가 가스포켓의 사이로 공급되어 가스포켓의 사이에서 이송되도록 함으로써, 가스포켓에 의해 시료가 초순수용액으로 확산되어 샘플의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 동시에 분석 신뢰도가 저하되는 것을 방지하도록 구성되는 효과가 있다.According to the present invention, the sample supplied from the sample forming unit and configured to be transported by the ultrapure solution is supplied between the gas pockets and transferred between the gas pockets, so that the sample is diffused into the ultrapure solution by the gas pockets and the sample There is an effect configured to prevent the concentration from being lowered, and at the same time to prevent the lowering of the analysis reliability.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.In the above description, various embodiments of the present invention have been presented and described, but the present invention is not necessarily limited thereto. It can be seen that branch substitutions, transformations and alterations are possible.
10 : 이송라인
100 : 캐리어공급부 101 : 초순수용액
120 : 초순수제어밸브 130 : 초순수체크밸브
200 : 가스공급부 201 : 가스포켓
210 : 가스공급라인 220 : 가스발생모듈
230 : 가스체크밸브
300 : 샘플형성부 301 : 시료
310 : 제1시료공급라인 320 : 제2시료공급라인
330 : 제3시료공급라인
340 : 샘플형성모듈
342 : 실린지펌프 343 : 시료제어밸브
344 : 루프모듈
400 : 제어부 500 : 분석부
600 : 포토센서부
610 : 제1포토센서 620 : 제2포토센서10: transfer line
100: carrier supply unit 101: ultrapure solution
120: ultrapure water control valve 130: ultrapure water check valve
200: gas supply unit 201: gas pocket
210: gas supply line 220: gas generating module
230: gas check valve
300: sample forming unit 301: sample
310: first sample supply line 320: second sample supply line
330: third sample supply line
340: sample forming module
342: syringe pump 343: sample control valve
344: loop module
400: control unit 500: analysis unit
600: photosensor unit
610: first photosensor 620: second photosensor
Claims (11)
상기 이송라인(10)에 가스를 공급하여 가스포켓(201)이 형성되도록 하는 가스공급부(200); 및
상기 캐리어공급부(100)에 의한 초순수용액(101)의 공급이 이루어지고 있는 상태에서 상기 이송라인(10)에 시료(301)를 공급하여 상기 초순수용액(101)과 시료(301)가 혼합됨으로써 샘플(S)이 형성되도록 하는 샘플형성부(300)가 포함되어,
초순수용액(101), 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷이 이송되도록 하며,
상기 샘플형성부(300)에는,
상기 이송라인(10)에서 분기되는 제1시료공급라인(310); 및
상기 제1시료공급라인(310)을 통해 초순수용액(101) 및 시료(301)를 혼합한 샘플(S)을 공급하도록 구성되는 샘플형성모듈(340);
이 포함되고,
상기 샘플형성부(300)에는,
상기 제1시료공급라인(310)에 연결되어 상기 시료(301)가 공급하도록 구성되는 제2시료공급라인(320); 및
상기 제1시료공급라인(310) 및 제2시료공급라인(320)에 연결되는 제3시료공급라인(330);
이 포함되고,
상기 샘플형성모듈(340)에는,
상기 제3시료공급라인(330)에 설치되어 상기 초순수용액(101) 및 시료(301)를 드레인하고 공급하도록 구성되는 실린지펌프(342); 및
상기 제1시료공급라인(310), 제2시료공급라인(320) 및 제3시료공급라인(330)의 사이에 설치되어 상기 제1시료공급라인(310), 제2시료공급라인(320) 및 제3시료공급라인(330)을 개폐하도록 구성되는 시료제어밸브(343);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
a carrier supply unit 100 configured to supply an ultra-pure water (UPW) 101 through the transfer line 10;
a gas supply unit 200 for supplying gas to the transfer line 10 to form a gas pocket 201; and
In a state in which the ultrapure aqueous solution 101 is supplied by the carrier supply unit 100, the sample 301 is supplied to the transfer line 10, and the ultrapure aqueous solution 101 and the sample 301 are mixed. (S) includes a sample forming unit 300 to be formed,
By selectively supplying the ultrapure solution 101, the gas pocket 201, and the sample S, the sample packet consisting of the gas pocket 201 - the sample (S) - the gas pocket 201 is transferred,
In the sample forming unit 300,
a first sample supply line 310 branched from the transfer line 10; and
a sample forming module 340 configured to supply a sample (S) in which the ultrapure aqueous solution 101 and the sample 301 are mixed through the first sample supply line 310;
is included,
In the sample forming unit 300,
a second sample supply line 320 connected to the first sample supply line 310 and configured to supply the sample 301; and
a third sample supply line 330 connected to the first sample supply line 310 and the second sample supply line 320;
is included,
In the sample forming module 340,
a syringe pump 342 installed in the third sample supply line 330 and configured to drain and supply the ultrapure aqueous solution 101 and the sample 301; and
The first sample supply line 310 , the second sample supply line 320 and the third sample supply line 330 are installed between the first sample supply line 310 and the second sample supply line 320 . and a sample control valve 343 configured to open and close the third sample supply line 330;
characterized in that it is included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 이송라인(10)에 가스를 공급하여 가스포켓(201)이 형성되도록 하는 가스공급부(200); 및
상기 이송라인(10)에 시료(301)를 포함하는 샘플(S)을 공급하도록 구성되는 샘플형성부(300)가 포함되어,
초순수용액(101), 가스포켓(201) 및 샘플(S)의 선택적 공급 제어가 이루어짐으로써 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷이 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
a carrier supply unit 100 configured to supply an ultra-pure water (UPW) 101 through the transfer line 10;
a gas supply unit 200 for supplying gas to the transfer line 10 to form a gas pocket 201; and
A sample forming unit 300 configured to supply a sample S including a sample 301 to the transfer line 10 is included,
Selective supply control of the ultrapure water solution 101, the gas pocket 201, and the sample S is made so that the sample packet consisting of the gas pocket 201 - the sample (S) - the gas pocket 201 is transferred doing,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 이송라인(10)을 통해 이송되는 샘플패킷에서 가스포켓(201)의 위치를 검출하여 상기 샘플패킷에서 샘플(S)의 위치를 파악하도록 구성되는 하나 또는 복수의 포토센서부(600);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
3. The method of any one of claims 1 and 2,
one or a plurality of photosensor units 600 configured to detect the position of the gas pocket 201 in the sample packet transferred through the transfer line 10 to determine the position of the sample S in the sample packet;
characterized in that it is included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 캐리어공급부(100), 상기 가스공급부(200) 및 상기 샘플형성부(300) 중 어느 하나 또는 복수를 제어하도록 구성되는 제어부(400);
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
3. The method of any one of claims 1 and 2,
a control unit 400 configured to control any one or a plurality of the carrier supply unit 100, the gas supply unit 200, and the sample forming unit 300;
characterized in that it is further included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 캐리어공급부(100)에는,
상기 이송라인(10)에 설치되어 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 이송라인(10)을 개폐하도록 구성됨으로써 상기 이송라인(10)으로 공급되는 초순수용액(101)의 흐름을 제어하도록 구성되는 초순수제어밸브(120);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
5. The method of claim 4,
In the carrier supply unit 100,
It is installed in the transfer line 10 and configured to open and close the transfer line 10 according to the control of the control unit 400 to control the flow of the ultrapure aqueous solution 101 supplied to the transfer line 10 Ultrapure water control valve 120;
characterized in that it is included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 가스공급부(200)에는,
상기 이송라인(10)에서 분기되는 가스공급라인(210); 및
상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 가스공급라인(210)을 통해 가스를 분사하도록 구성되는 가스발생모듈(220); 및
상기 가스공급라인(210)에 설치되는 가스체크밸브(230);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
5. The method of claim 4,
In the gas supply unit 200,
a gas supply line 210 branched from the transfer line 10; and
a gas generating module 220 configured to inject gas through the gas supply line 210 under the control of the controller 400; and
a gas check valve 230 installed in the gas supply line 210;
characterized in that it is included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 샘플형성모듈(340)에는,
상기 실린지펌프(342)에 의해 드레인되는 시료(301)가 상기 이송라인(10)에 주입 전 대기하도록 구성되는 루프모듈(344);
이 포함되는 것을 특징으로 하는,
가스포켓을 이용한 시료 분석 시스템.
According to claim 1,
In the sample forming module 340,
a loop module 344 configured to wait before injecting the sample 301 drained by the syringe pump 342 into the transfer line 10;
characterized in that it is included,
Sample analysis system using gas pockets.
상기 캐리어공급부(100)에서 초순수용액(101)이 공급되는 제1초순수공급단계(S10);
상기 캐리어공급부(100)에서 공급되던 초순수용액(101)의 공급을 중단하고, 상기 가스공급부(200)에서 가스가 공급되어 가스포켓(201)을 형성하는 제1가스공급단계(S20);
상기 가스공급부(200)에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고, 상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 초순수용액(101)과 시료(301)가 공급되는 시료공급단계(S30);
상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 공급되는 초순수용액(101)과 시료(301)가 서로 혼합되어 샘플(S)이 형성되는 혼합단계(S40);
상기 캐리어공급부(100)와 샘플형성부(300)에서 각각 공급되던 초순수용액(101)과 시료(301)의 공급을 중단하고 상기 가스공급부(200)에서 가스가 공급되어 가스포켓(201)을 형성하는 제2가스공급단계(S50); 및
상기 가스공급부(200)에서 공급되던 가스의 공급을 중단하고, 상기 캐리어공급부(100)에서 초순수용액(101)이 공급되어 상기 샘플(S)을 이송시키는 제2초순수공급단계(S60);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법.
In the sample analysis method using the sample analysis system using the gas pocket according to any one of claims 1 to 9,
A first ultrapure water supply step (S10) in which the ultrapure water solution 101 is supplied from the carrier supply unit 100;
A first gas supply step (S20) of stopping the supply of the ultrapure aqueous solution 101 supplied from the carrier supply unit 100, and supplying gas from the gas supply unit 200 to form a gas pocket 201;
A sample supply step (S30) in which the gas supplied from the gas supply unit 200 is stopped, and the ultrapure solution 101 and the sample 301 are supplied from the carrier supply unit 100 and the sample forming unit 300, respectively. ;
A mixing step (S40) in which the ultrapure aqueous solution 101 and the sample 301 supplied from the carrier supply unit 100 and the sample forming unit 300, respectively, are mixed with each other to form a sample (S);
The supply of the ultrapure aqueous solution 101 and the sample 301 supplied from the carrier supply unit 100 and the sample forming unit 300, respectively, is stopped, and the gas is supplied from the gas supply unit 200 to form a gas pocket 201 a second gas supply step (S50); and
A second ultrapure water supply step (S60) of stopping the supply of the gas supplied from the gas supply unit 200, and transferring the sample (S) by supplying the ultrapure aqueous solution 101 from the carrier supply unit 100;
characterized in that it is included,
A method for analyzing a sample using a sample analysis system.
상기 제1가스공급단계(S20), 시료공급단계(S30), 혼합단계(S40) 및 제2가스공급단계(S50)에 의해 가스포켓(201)-샘플(S)-가스포켓(201)으로 이루어진 샘플패킷이 상기 제2초순수공급단계(S60)에서 공급되는 초순수용액(101)에 의해 이송된 이후,
하나 또는 복수로 구성되는 포토센서부(600)의 조사모듈이 이송라인(10)으로 빛을 조사하는 조사단계(S71);
상기 조사단계(S71)에서 조사된 빛이 포집모듈로 포집되는 포집단계(S73); 및
상기 포집모듈로 포집된 빛을 분석하여 상기 샘플패킷에서 가스포켓(201) 및 샘플(S) 각각의 위치에 대한 데이터를 검출하는 검출단계(S75);
가 포함되는 것을 특징으로 하는,
시료 분석 시스템을 이용한 시료 분석 방법.
11. The method of claim 10,
Gas pocket 201 - sample (S) - gas pocket 201 by the first gas supply step (S20), sample supply step (S30), mixing step (S40) and second gas supply step (S50) After the made sample packet is transferred by the ultrapure water solution 101 supplied in the second ultrapure water supply step (S60),
An irradiation step (S71) of irradiating light to the transfer line 10 by the irradiation module of the photosensor unit 600 consisting of one or a plurality;
a collecting step (S73) in which the light irradiated in the irradiation step (S71) is collected by a collecting module; and
a detection step (S75) of analyzing the light collected by the collection module to detect data on the respective positions of the gas pocket 201 and the sample S in the sample packet (S75);
characterized in that it is included,
A method for analyzing a sample using a sample analysis system.
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KR101547167B1 (en) | 2013-10-31 | 2015-08-26 | 주식회사 위드텍 | On-line monitoring system for metal included in gas sample |
KR20160109993A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-21 | 엔비스아나(주) | Apparatus For Analyzing Substrate Contamination And Method Thereof |
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