KR20090088886A - 초순수 내의 비-휘발성 잔류물을 측정하기 위한 시스템 - Google Patents
초순수 내의 비-휘발성 잔류물을 측정하기 위한 시스템Info
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Abstract
Description
Claims (34)
- 테스트 액체의 다수의 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는-유입 흐름 속도로 테스트 액체를 수용하기 위한 제 1 도관,-압축된 가스를 수용하기 위한 제 2 도관,-가스 내에서 부유하는 테스트 액체의 제 1 부분의 다수의 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기에 적합하고, 가압된 공기와 테스트 액체를 동시에 수용하기 위한 제 2 도관 및 제 1 도관으로 개방된 혼합 영역,-혼합 영역으로부터 이격되도록 에어로졸을 전달하기 위하여 혼합 영역으로 개방된 에어로졸 배출 통로,-혼합 영역으로부터 이격되도록 테스트 액체의 제 2 부분으로 구성된 배출 흐름을 전달하기에 적합하고, 혼합 영역으로 개방된 액체 배출 통로 및-배출 흐름의 배출 흐름 속도를 나타내는 센서 신호를 발생시키기에 적합하고, 액체 배출 통로를 따라 배열된 흐름 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 액체 배출 통로는 배출 흐름을 실질적으로 체적이 일정하게 개별 테스트 액체 세그먼트로 분리하기에 적합한 흐름 분할 구조물을 포함하며, 흐름 센서는 테스트 액체 세그먼트가 감지 위치를 지나감에 따라 각각의 테스트 액체 세그먼트를 감지하기 위하여 흐름 분할 구조물의 다운스트림에 위치된 감지 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 2 항에 있어서, 흐름 센서는 감지 위치를 통과하는 각각의 테스트 액체 세그먼트에 대해 응답하는 전기 펄스를 생성하고, 테스트 액체 세그먼트를 광학적으로 감지하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 2 항에 있어서, 흐름 분할 구조물은 액적의 형태로 테스트 액체 세그먼트를 순차적으로 릴리즈하기에 적합한 오리피스를 바닥에서 가지며, 배출 흐름을 수집하기 위해 혼합 영역의 다운스트림에 위치된 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 액체 배출 통로는 배출 액체 흐름을 수집하기 위하여 혼합 영역의 다운스트림에 위치된 제 1 격실, 제 1 격실의 다운스트림에 위치된 제 2 격실 및 제 1 격실이 테스트 액체로 채워진 후 벽의 상측 위에서 유출(spillage)에 의해 제 1 격실로부터 제 2 격실로 배출 액체 흐름을 안내하기 위하여 제 1 격실과 제 2 격실 사이에 벽을 포함하고, 제 2 격실은 주변 압력으로 노출되고, 제 1 격실을 점유하는 테스트 액체에 의해 혼합 영역으로부터 실질적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 5 항에 있어서, 제 2 격실은 테스트 액체를 체적이 실질적으로 균일하게 개별 테스트 액체 세그먼트로 릴리즈하기 위한 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 테스트 액체의 제 1 부분을 증발시키기 위하여 에어로졸 배출 통로를 따라 배열된 에어로졸 건조 스테이지를 추가적으로 포함하고, 상기 건조 스테이지의 다운스트림에 있는 에어로졸은 가스 내에서 부유하는 잔류물 미립자로 실질적으로 구성되며, 수용된 잔류물 미립자에 기초한 잔류물 농도 정보를 발생시키기에 적합하고 건조 스테이지의 다운스트림에 위치된 농도 지시 부품을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 도관은 혼합 영역을 향하여 다운스트림 방향으로 테스트 액체의 압력을 점차적으로 감소시키기에 적합한 신장된 축방향 안내식 흐름 제한 오리피스를 포함하고, 테스트 액체는 대기 압력 바로 위의 압력에서 혼합 영역으로 유입되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 센서 신호에 기초하여 유입 흐름 속도의 인디케이션을 발생시키기에 적합하고 센서 신호를 수신하기 위해 결합된 프로세서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 액적 생성 및 흐름 측정 장치에 있어서, 상기 장치는-유입 흐름 속도로 테스트 액체를 이송하기 위하여 액체 경로의 업스트림 영역을 형성하는 유입 도관,-가스 내에서 부유하는 테스트 액체의 제 1 부분의 다수의 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기 위하여 가압된 공기와 혼합을 위한 테스트 액체를 수용하기 위한 유입 도관으로 개방된 혼합 영역,-혼합 영역으로부터 이격되도록 에어로졸을 이송하기 위하여 혼합 영역으로 개방된 에어로졸 배출 통로,-배출 흐름 속도로 혼합 영역으로부터 이격되도록 테스트 액체의 제 2 부분을 이송하기 위하여 혼합 영역으로 개방되고, 액체 통로의 다운스트림 영역을 형성하는 액체 배출 통로,-테스트 액체를 체적이 실질적으로 균일하게 개별 테스트 액체 세그먼트로 분리하기에 적합하고, 액체 경로를 따라 배열된 흐름 분할 구조물 및-테스트 액체 세그먼트가 감지 위치를 지나감에 따라 각각의 테스트 액체 세그먼트를 감지하기 위하여 흐름 분할 구조물의 다운스트림에 위치된 액체 경로를 따라 감지 위치에 배열된 흐름 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 흐름 센서는 액체 경로의 다운스트림 영역을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 흐름 센서는 감지 위치를 통과하는 각각의 테스트 액체 세그먼트에 대해 응답하는 전기 펄스를 생성하고, 테스트 액체 세그먼트를 광학적으로 감지하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 흐름 분할 구조물은 액적의 형태로 테스트 액체 세그먼트를 순차적으로 릴리즈하기에 적합한 오리피스를 바닥에서 가지며, 테스트 액체의 제 2 부분을 수집하기 위해 혼합 영역의 다운스트림에 위치된 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 11 항에 있어서, 액체 배출 통로는 테스트 액체의 제 2 부분을 수집하기 위하여 혼합 영역의 다운스트림에 위치된 제 1 격실, 제 1 격실의 다운스트림에 위치된 제 2 격실 및 제 1 격실이 테스트 액체로 채워진 후 벽의 상측 위에서 유출(spillage)에 의해 제 1 격실로부터 제 2 격실로 제 2 부분을 안내하기 위하여 제 1 격실과 제 2 격실 사이에 벽을 포함하고, 제 2 격실은 주변 압력으로 노출되고, 제 1 격실을 점유하는 테스트 액체에 의해 혼합 영역으로부터 실질적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 14 항에 있어서, 제 2 격실은 흐름 분할 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 흐름 센서가 테스트 액체 세그먼트를 감지하는 주파수에 기초하여 유입 흐름 속도의 인디케이션을 발생시키기에 적합하고, 흐름 센서로 결합된 프로세서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 테스트 액체 내의 비-휘발성 잔류물을 측정하기 위한 기구에 있어서, 상기 기구는-테스트 액체의 제 1 및 제 2 부분을 각각 이송하기 위하여 유입 도관으로 유체 결합된 제 1 및 제 2 다운스트림 도관 및 테스트 액체 다운스트림을 이송하기 위한 유입 도관을 포함하는 도관 장치,-가스 내에 부유하는 다수의 테스트 액체 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기에 적합하고, 테스트 액체의 제 1 부분을 수용하기 위해 제 1 다운스트림 도관으로 유체 결합된 에어로졸 생성 스테이지,-에어로졸이 이송됨에 따라 테스트 액체를 증발시키기 위하여 에어로졸 생성 스테이지의 다운스트림에 위치된 에어로졸 건조 스테이지를 포함하고, 이에 따라 건조 스테이지의 다운스트림에 있는 에어로졸은 가스 내에서 부유하는 비-휘발성 잔류물 미립자로 실질적으로 구성되며,-잔류물 미립자 상에서 매체의 응축을 통해 액적을 성장시키고, 에어로졸을 과포화시키기 위하여 에어로졸이 이송됨에 따라 증기 형태로 응축 매체를 릴리즈하며 액체 형태로 응축 매체를 수용하기에 적합한 수용 부품을 포함한, 건조 스테이지의 다운스트림에 위치된 액적 생성 스테이지 및-액적들이 감지 위치를 지나감에 따라 응축으로부터 형성된 액적을 감지하기에 적합하고, 액적 생성 스테이지의 다운스트림에 위치된 감지 위치에 배열된 액적 디텍터를 포함하며, 액적 생성 스테이지는 응축 매체와 같이 테스트 액체의 제 2 부분을 수용 부품으로 제공하고, 테스트 액체의 제 2 부분을 수용하기 위하여 제 2 다운스트림 도관으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 제 1 다운스트림 도관은 에어로졸 생성 스테이지를 향해 다운스트림 방향으로 테스트 액체의 압력을 점차적으로 감소시키기에 적합한 신장된 축방향 안내식 흐름 제한 오리피스를 포함하고, 이에 따라 테스트 액체는 대기압보다 낮은 압력에서 에어로졸 생성 스테이지로 유입되는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 액적 생성 스테이지는 포화 영역 및 포화영역의 다운스트림에 위치된 과포화 영역을 포함하며, 상기 액적들은 우선적으로 과포화 영역을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 19 항에 있어서, 응축 매체는 물이며, 액적 생성 단계는 에어로졸을 가열하기 위하여 과포화 영역을 따라 배열된 가열 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 액적 생성 스테이지는 제 2 다운스트림 도관 및 보유 부품으로 유체 결합된 리저버를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 21 항에 있어서, 제 2 다운스트림 도관을 따라 배열된 밸브 및 사전정해진 임계치 아래에서 리저버 내의 유체 수준을 감지하는 것에 응답하여 리저버로 테스트 액체를 유입시키기 위하여 밸브를 개방하는 센서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 액적 생성 스테이지는 원통형 벽을 포함하고, 보유 부품은 벽에 의해 둘러싸인 다공성 원통형 라이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 건조 스테이지는 테스트 액체의 증발을 촉진시키기 위한 가열 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 테스트 액체의 제 1 위치의 흐름 속도를 나타내는 센서 아웃풋을 발생시키기 위한 흐름 센서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 25 항에 있어서, 비-휘발성 잔류물 농도와 흐름 속도의 인디케이션을 생성하기에 적합하고, 액적 디텍터 아웃풋을 수신하기 위하여 액적 감지 스테이지로 결합되며 센서 아웃풋을 수신하기 위해 흐름 센서로 결합된 프로세서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 제 17 항에 있어서, 건조 스테이지는 여과된 건조 가스 흐름 공기를 에어로졸 흐름으로 유입시키기 위한 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
- 네불라이저로부터 정보를 수신하기 위하여 네불라이저로 결합된 프로세서 및 네불라이저를 포함하는 유체 측정 시스템 내에서 네불라이저로 제공된 액체의 유입 흐름 속도를 측정하기 위한 공정에 있어서, 상기 공정은-하나 이상의 공지된 유입 흐름 속도로 액체를 네불라이저로 공급하고 동시에 가스 내에 부유하는 액체의 제 1 부분의 다수의 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기 위해 네불라이저를 이용하고 동시에 네불라이저의 배출 통로를 따라 액체의 제 2 부분을 이동하는 단계,-하나 이상의 공지된 유입 흐름 속도와 일치되는 배출 흐름 속도를 측정하기 위하여 액체의 제 2 부분의 흐름 속도를 측정하는 단계,-네불라이저로 결합된 프로세서로 공지된 유입 흐름 속도 및 해당 배출 흐름 속도를 제공하는 단계 및-프로세서가 네불라이저로부터 해당 배출 흐름 속도의 인디케이션을 수신하는 것에 응답하여 공지된 유입 흐름 속도의 인디케이션을 발생시킬 수 있도록 프로세서 내에서 공지된 유입 흐름 속도와 해당 배출 흐름 속도를 결합시키는 단계(associating)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 제 28 항에 있어서, 액체를 제공하는 단계는 다양한 공지된 유입 흐름 속도로 네불라이저로 액체를 공급하는 단계를 포함하고, 흐름 속도를 측정하는 단계는 공지된 유입 흐름 속도들 중 한 속도와 각각 일치되는 복수의 다양한 배출 흐름 속도를 측정하는 단계를 포함하며, 공지된 유입 흐름 속도와 대응 배출 흐름 속도를 제공하는 단계는 복수의 공지된 유입 흐름 속도와 이에 대응하는 배출 흐름 속도를 프로세서로 저장하는 단계를 포함하고, 흐름 속도를 유효하게 결합하는 단계는 프로세서가 네불라이저로부터 해당 배출 흐름 속도의 인디케이션을 수신하는 것에 응답하여 공지된 유입 흐름 속도들 중 각각의 하나의 인디케이션을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 제 28 항에 있어서, 흐름 속도를 유효하게 결합하는 단계는 유입 흐름 속도와 해당 배출 흐름 속도에 대한 함수를 결정하고 및 컴퓨터가 네불라이저로부터 복수의 다양한 해당 배출 흐름 속도의 표시(indicia)에 각각 응답하여 다양한 복수의 유입 흐름 속도를 생성하기 위해 상기 함수에 따라 프로세서를 변조하는 단계(modifying)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 에어로졸 생성 스테이지의 다운스트림에 위치된 액적 성장 스테이지 및 에어로졸 생성 스테이지를 포함하는 비-휘발성 잔류물 모니터링 시스템 내에서 잔류물 농도 측정 공정은-비-휘발성 잔류물 모니터링 시스템으로 테스트 액체를 제공하는 단계,-가스 내에 부유하는 테스트 액체의 다수의 액적으로 구성된 에어로졸을 생성하기 위하여 테스트 액체 흐름의 제 1 부분을 이용하는 단계,-가스 내에 부유하는 다수의 비-휘발성 잔류물 미립자로 실질적으로 구성된 건조된 에어로졸이 제공되도록 테스트 액체를 증발시키기 위해 에어로졸을 건조시키는 단계,-비-휘발성 잔류물 미립자 상으로의 테스트 액체의 응축을 통해 액적이 성장하도록 건조된 에어로졸을 과포화시키기 위해 테스트 액체 흐름의 제 2 부분을 이용하는 단계,-액적 성장 이후, 테스트 액체 내의 비-휘발성 잔류물의 농도를 측정하기 위하여 상기 응축에 의해 형성된 액적을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 제 31 항에 있어서, 에어로졸을 건조하는 단계는 에어로졸을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 제 31 항에 있어서, 에어로졸을 과포하시키기 위해 테스트 액체의 제 2 부분을 이용하는 단계는 포화 스테이지를 따라 에어로졸을 포화시키고 그 뒤 에어로졸을 과포화시키기 위해 포화 스테이지의 다운스트림에 위치된 과포화 스테이지를 따라 에어로졸의 온도를 가변시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
- 제 33 항에 있어서, 테스트 액체는 물이며, 에어로졸의 온도를 가변시키는 단계는 에어로졸을 가열시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정.
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