KR20200132028A - 전지의 xrd 측정용 스테이지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 XRD 측정에서 사용되는 전지 고정용 스테이지 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 측정 상황의 큰 변화 없이 전지의 부위별 측정을 위한 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 전지가 고정되며 x 선이 조사되는 재물 플레이트; 상기 재물 플레이트의 면에 수평한 방향인 제1 방향으로 상기 재물 플레이트가 이동되도록 상기 재물 플레이트에 선형 구동력을 제공하는 구동 유니트; 상기 재물 플레이트의 이동을 가이드하는 가이드 유니트; 및 상기 구동 유니트와 상기 가이드 유니트를 정위치에 고정하는 고정 유니트를 포함하는 것일 수 있다.

Description

전지의 XRD 측정용 스테이지 장치{STAGE APPARATUS FOR XRD MEASUREMENT OF CELL}
본 발명은 XRD 측정에서 사용되는 전지 고정용 스테이지 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 측정 상황의 큰 변화 없이 전지의 부위별 측정을 위한 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전 과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Li-ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-ion Polymer Battery) 등이 있다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지밀도와 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
활물질은 실제 배터리 전극 반응에 관여하는 물질로, 활물질의 성능에 따라, 전지의 용량, 전압 등 전지의 성능이 결정될 수 있다. 따라서, 전지의 성능을 해석하기 위해서 활물질을 분석하는 것은 중요하다.
전지 구동에 따른 실제 전지의 전극 구조 분석하기 위해서 다양한 측정 방법 들이 수행되고 있다. 실제 전지 전체에 대한 정보를 얻기 위한 방법 중 하나로서 XRD(X-ray diffraction) 방식이 사용되고 있다.
한국등록특허 제10-1274730호에는 '엑스선 회절분석이 가능한 인시추 전지 프레임'에 대한 기술이 개시되고 있다.
한국등록특허 제10-1274730호
본 발명은 XRD 측정에서 사용되는 전지 고정용 스테이지 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 측정 상황의 큰 변화 없이 전지의 부위별 측정을 위한 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 전지가 고정되며 x 선이 조사되는 재물 플레이트; 상기 재물 플레이트의 면에 수평한 방향인 제1 방향으로 상기 재물 플레이트가 이동되도록 상기 재물 플레이트에 선형 구동력을 제공하는 구동 유니트; 상기 재물 플레이트의 이동을 가이드하는 가이드 유니트; 및 상기 구동 유니트와 상기 가이드 유니트를 정위치에 고정하는 고정 유니트를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 재물 플레이트의 면으로 x 선 광원으로부터 상기 x 선이 조사되고, 상기 x 선은 상기 재물 플레이트를 투과하여 x 선 수광부로 입사되며, 상기 재물 플레이트는 0.01 내지 10 nm의 전자기파가 투과되는 소재로, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, ABS, 폴리스티렌, SAN(styrene acrylonitrile resin) 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 구동 유니트는 선형 구동력을 출력하는 구동부와, 상기 구동부와 상기 재물 플레이트에 연결되어 상기 구동부에서 출력되는 선형 구동력을 상기 재물 플레이트에 전달하는 동력 전달부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 동력 전달부는 상기 제1 방향으로 연장되는 바(bar) 형상이고, 상기 동력전달부의 일단부는 상기 재물 플레이트와 연결되며, 타단부는 상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부는 상기 동력 전달부의 상기 타단부에서 상기 동력 전달부를 상기 제1 방향으로 밀거나 당겨 상기 재물 플레이트를 이동시키는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 구동부는 상기 재물 플레이트를 이동시키는 이동 범위는 0 mm 내지 50 mm이고, 상기 구동부는 상기 이동 거리를 전자 눈금을 통해 계측하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 가이드 유니트는 상기 제1 방향으로 연장되는 가이드 바(bar)와, 상기 재물 플레이트에 고정되되 상기 가이드 바에 상기 가이드 바의 길이 방향으로 슬라이딩이 되도록 결합되는 가이드부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 재물 플레이트는 제1 재물 플레이트와 제2 재물 플레이트가 적층되어 형성되고, 상기 전지는 상기 제1 재물 플레이트와 상기 제2 재물 플레이트 사이에 위치하며, 상기 제1 재물 플레이트에 상기 가이드부가 연결되고, 상기 제2 재물 플레이트에 상기 구동부가 연결되는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 상기 제1 재물 플레이트에 제1 홀이 형성되고, 상기 제2 재물 플레이트에 제2 홀이 형성되며, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀의 입구는 서로 대면하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 상기 제1 재물 플레이트와 상기 제2 재물 플레이트가 상기 전지를 사이에 두고 적층된 상태로 고정하는 고정 수단을 포함하고, 상기 고정 수단은 고정 볼트와, 상기 제1 재물 플레이트 및 상기 제2 재물 플레이트에 마련되며 상기 고정 볼트가 삽입되는 고정 홀을 포함하며, 상기 고정 홀은 상기 제1 재물 플레이트 및 상기 제2 재물 플레이트에 각각 복수로 마련되고, 2 점 이상에서 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 상기 고정 수단에 의해서 서로 고정되는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 고정 유니트는 상기 재물 플레이트 및 상기 구동 유니트가 상부에 배치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부 면에 고정되며 상기 가이드 바와 구동 유니트가 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 가이드부는 상기 재물 플레이트의 상단부에 결합되는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트를 관통하는 정렬홀이 형성되고, 상기 정렬홀은 복수로 마련되는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 고정 플레이트는 상기 제1 방향과 평행하게 상기 베이스 플레이트와 결합되는 제1 고정 플레이트와, 상기 제1 방향과 수직하게 상기 베이스 플레이트와 결합되는 제2 고정 플레이트를 포함하고, 상기 제1 고정 플레이트에 상기 가이드 바가 고정되며, 상기 제2 고정 플레이트에 상기 구동 유니트가 고정되는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치에서 상기 제2 고정 플레이트의 일면에 상기 구동 유니트가 고정되고, 상기 제2 고정 플레이트의 상기 일면과 대면하는 상기 고정 플레이트의 타면 측에 상기 재물 플레이트가 위치하며, 상기 구동 유니트는 상기 제2 고정 플레이트에 형성된 구멍을 통해 상기 재물 플레이트에 구동력을 전달하는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 샘플 스테이지에 장착되어 전지를 안정적으로 고정시키는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 샘플 스테이지 내에서 전지의 정확한 위치 변경이 가능하고, 반복 측정에서도 높은 재현성을 가질 수 있다. 또한, 샘플 스테이지에 항상 정위치에 장착됨으로써, 시료의 추가 정렬이 불필요하다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 파우치형 전지와 같이 가요성의 외관을 가지는 전지도 재물 플레이트가 전지가 일정한 형상을 유지하도록 하여 측정의 오차를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치가 적용되는 XRD 측정 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 가이드 유니트를 나타내는 평면도이다.
도 5는 재물 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 6은 고정 플레이트를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
본 발명의 설명에 있어서, 유의하여야 할 점은 용어 "중심", "상", "하" "좌", "우", "수직", "수평", "내측", "외측" 등이 지시한 방위 또는 위치 관계는 도면에서 나타낸 방위 또는 위치 관계, 또는 평소에 본 발명 제품을 사용할 시 배치하는 방위 또는 위치관계에 기초한 것이고, 본 발명의 설명과 간략한 설명을 위한 것일 뿐, 표시된 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지고 특정된 방위로 구성되거나 조작되어야 하는 것을 제시 또는 암시하는 것이 아니므로 본 발명을 제한하는 것으로 이해해서는 아니 된다.
이하, 도 1 내지 6을 참조하여, 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치의 구성 및 기능에 대한 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치가 적용되는 XRD 측정 시스템을 나타내는 개념도이다. 도 2는 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 나타내는 정면도이다. 도 4는 가이드 유니트(300)를 나타내는 평면도이다. 도 5는 재물 플레이트(100)를 나타내는 사시도이다. 도 6은 고정 플레이트(430)를 나타내는 평면도이다.
전지(10)의 충방전 거동, 혹은 특정 상황(in-situ)에서의 전지(10) 내 불균일도 등을 확인하기 위해서 전지(10)의 부위별로 XRD 측정이 수행될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, XRD 측정은 x 선 광원(11)으로 샘플 스테이지(13)에 배치된 전지(10)에 x 선 광을 조사시키고, 전지(10)를 투과한 광을 x 선 수광부(15)에서 입력받는 것으로 수행될 수 있다. 이때, 전지(10)의 부위별 측정을 위해 샘플 스테이지(13) 내에서 전지(10)를 조금씩 이동시키면서 측정할 필요가 있을 수 있다. 전지(10)의 이동이 정확하지 못하면 전지(10) 내 불균일도 측정에 오류가 발생하고, 반복측정에서 재현성이 떨어질 수 있다. 특히, 파우치 타입 가요성 외형을 가지는 전지(10)의 경우, 최초 측정시의 형상을 유지하면서 전지(10)의 위치를 변화시켜가면서 측정하는 것에 어려움이 있을 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 샘플 스테이지(13)에 장착되어 전지(10)를 안정적으로 고정시키는 것일 수 있다.
본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 샘플 스테이지(13) 내에서 전지(10)의 정확한 위치 변경이 가능하고, 반복 측정에서도 높은 재현성을 가질 수 있다. 또한, 샘플 스테이지(13)에 항상 정위치에 장착됨으로써, 시료의 추가 정렬이 불필요하다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 전지(10)가 고정되며 x 선이 조사되는 재물 플레이트(100), 상기 재물 플레이트(100)의 면에 수평한 방향인 제1 방향으로 상기 재물 플레이트(100)가 이동되도록 상기 재물 플레이트(100)에 선형 구동력을 제공하는 구동 유니트(200), 상기 재물 플레이트(100)의 이동을 가이드하는 가이드 유니트(300), 및 상기 구동 유니트(200)와 상기 가이드 유니트(300)를 정위치에 고정하는 고정 유니트(400)를 포함할 수 있다.
제1 방향은 도 2 및 도 3에 도시된, x 축 방향일 수 있다. 즉, 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 전지(10)를 1축으로 직선 운동시켜, x 축 상에서 전지(10)의 부위별 특성을 측정할 수 있다.
재물 플레이트(100)의 면으로 x 선 광원(11)으로부터 x 선이 조사되고, x 선은 재물 플레이트(100)를 투과하여 x 선 수광부(15)로 입사될 수 있다. 재물 플레이트(100)와 전지(10)는 x 선 광의 광경로 상에 위치하며, x 선은 재물 플레이트(100)와 전지(10)를 동시에 투과할 수 있다. 재물 플레이트(100)는 x 선과 반응하지 않는 소재로 x 선을 투과시킬 수 있다. 즉, 재물 플레이트(100)는 0.01 내지 10 nm의 전자기파가 투과되는 소재로, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, ABS, 폴리스티렌, SAN(styrene acrylonitrile resin) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 재물 플레이트(100)는 제1 재물 플레이트(130)와 제2 재물 플레이트(110)가 적층되어 형성되고, 전지(10)는 제1 재물 플레이트(130)와 제2 재물 플레이트(110) 사이에 위치할 수 있다. 제1 재물 플레이트(130) 및 제2 재물 플레이트(110)는 x 선 광이 투과는 소재임과 동시에 강성의 소재로, 제1 재물 플레이트(130) 및 제2 재물 플레이트(110)가 전지(10)의 양면에 접촉한 상태로 전지(10)를 가압하여 전지(10)를 재물 플레이트(100) 상에 고정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치는 파우치형 전지(10)와 같이 가요성의 외관을 가지는 전지(10)도 재물 플레이트(100)가 전지(10)가 일정한 형상을 유지하도록 하여 측정의 오차를 줄일 수 있다.
또한, 제1 재물 플레이트(130)와 제2 재물 플레이트(110)와 접촉하는 전지 면을 제외한 전지면 외부에 노출되어 있기 때문에 충방전 등을 위한 추가 디바이스의 연결이 용이할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 재물 플레이트(100)에는 x 선이 투과하는 윈도우(140)가 형성될 수 있다. 윈도우(140)는 재물 플레이트(100) 상에서 x 선이 투과하는 부분에 형성된 홀일 수 있다. 재물 플레이트(100)는 투명 소재로 x 선이 투과 가능한 재질로 제작되지만, 분석의 정확성을 높이기 위해서 재물 플레이트(100) 면의 일부 영역에는 홀이 형성되어 x 선의 투과를 더 원활하게 할 수 있다.
구체적으로, 윈도우(140)는 제1 재물 플레이트(130)에 형성된 제1 홀(143)과 제2 재물 플레이트(110)에 형성된 제2 홀(141)로 형성될 수 있다. 제1 홀(143)은 제1 재물 플레이트(130)의 하단부에서 10 mm 내지 20 mm 이격된 거리에 형성되고, 홀 입구의 길이 방향이 제1 방향과 평행한 장홀로 형성되며, 제1 홀(143)의 입구의 폭은 10 mm 내지 20 mm로 형성될 수 있다. 제2 홀(141)은 제2 재물 플레이트(110)의 하단부에서 10 mm 내지 20 mm 이격된 거리에 형성되고, 홀 입구의 길이 방향이 제2 방향과 평행한 장홀로 형성되며, 제2 홀(141)의 입구의 폭은 10 mm 내지 20 mm로 형성될 수 있다. 제1 홀(143) 및 제2 홀(141)은 x 선의 광경로 상에 위치하며, 제1 홀(143)과 제2 홀(141)의 입구는 서로 대면하는 위치에 형성될 수 있다.
제1 재물 플레이트(130)와 제2 재물 플레이트(110)는 전지(10)를 사이에 두고 적층된 다음, 클립 등의 고정 수단(150)으로 고정될 수 있다.
예를 들어, 고정 수단(150)은 고정 볼트(151)와 고정 볼트(151)가 삽입되도록 제1 재물 플레이트(130) 및 제2 재물 플레이트(110)에 마련된 고정 홀(153)을 포함할 수 있다. 고정 볼트(151)는 고정 홀(153)과 나사 결합으로 서로 고정될 수 있다.
고정 홀(153)은 복수로 마련되며, 2 점 이상에서 제1 플레이트와 제2 플레이트를 서로 고정함으로써, 제1 플레이트와 제2 플레이트가 정자세로 결합된 상태에서 비틀리는 것을 방지할 수 있다. 정자세는 제1 홀(143)과 제2 홀(141)의 입구가 서로 대면하도록 제1 플레이트와 제2 플레이트가 결합된 상태를 의미할 수 있다.
구동 유니트(200)는 선형 구동력을 출력하는 구동부(210)와, 구동부(210)와 재물 플레이트(100)에 연결되어 구동부(210)에서 출력되는 선형 구동력을 재물 플레이트(100)에 전달하는 동력 전달부(230)를 포함할 수 있다.
구동부(210)는 선형이송(linear transfer) 디바이스로, 재물 플레이트(100)를 이동시키는 이동 범위는 0 mm 내지 50 mm이고, 구동부(210)는 이동 거리를 전자 눈금을 통해 계측할 수 있다. 구동부(210)의 하우징에는 현재 구동부(210)의 동작 상태를 나타내는 디스플레이와, 구동부(210)의 제어 입력 값을 입력하기 위한 버튼이 마련될 수 있다.
구동부(210)는 동일 위치를 반복적으로 측정할 때, 측정의 재현성을 확보할 수 있도록 정밀 제어 가능한 장치일 수 있다. 예를 들어, 구동부(210)는 전압 또는 온도 등의 분석 조건에 대해서 특정 조건 값으로 전지(10)의 각 위치를 측정한 후, 다른 조건 값으로 이전에 조건 값에서 측정한 전지(10)의 각 위치와 동일한 위치를 측정할 수 있는 것일 수 있다.
동력 전달부(230)는 제1 방향으로 연장되는 바(bar) 형상이고, 동력 전달부(230)의 일단부는 재물 플레이트(100)와 연결되며, 타단부는 구동부(210)와 연결되고, 구동부(210)는 동력 전달부(230)의 타단부에서 상기 동력 전달부(230)를 제1 방향으로 밀거나 당겨 재물 플레이트(100)를 이동시킬 수 있다.
가이드 유니트(300)는 제1 방향으로 연장되는 가이드 바(310)(bar)와 재물 플레이트(100)에 고정되되 가이드 바(310)에 가이드 바(310)의 길이 방향으로 슬라이딩이 되도록 결합되는 가이드부(330)를 포함할 수 있다. 즉 가이드부(330)는 가이드 바(310)를 레일로 이동하는 것일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 재물 플레이트(130)의 일측 면에는 가이드부(330)가 연결되고, 제1 재물 플레이트(130)의 타측 면에는 구동부(210)가 연결될 수 있다. 구체적으로는, 전지(10)와 접촉하는 제1 재물 플레이트(130)의 면과 대면하는 반대 측의 제1 재물 플레이트(130)의 면에 가이드부(330)가 연결되고, 전지(10)와 접촉하는 제1 재물 플레이트(130)의 면에 구동부(210)가 연결될 수 있다. 즉, 제1 재물 플레이트(130)의 양면에 각각 가이드부(330)와 구동부(210)가 연결될 수 있다. 제1 재물 플레이트(130)를 지지하는 두 지지점을 각기 다른 면에 위치시킴으로써, 장치의 하중이 하나의 점으로 집중되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 제1 재물 플레이트(130)에는 전지와 대면하는 제1 재물 플레이트(130)의 면에 수직한 방향으로 돌출된 돌출부(131)가 형성되고, 돌출부(131)에 구동부(210)가 연결될 수 있다. 돌출부(131)를 통해 두 지지점 사이의 거리를 더 이격시킴으로써, 장치의 하중을 더 분산시킬 수 있다.
제2 재물 플레이트(110)의 일측 모서리에는 돌출부(131)가 삽입되는 삽입홈(111)이 형성될 수 있다. 제2 재물 플레이트(110)에 삽입홈(111)이 마련됨으로써, 제1 재물 플레이트(130)와 제2 재물 플레이트(110)가 서로 적층되어 결합될 시 돌출부(131)에 걸려 결합이 방해되는 것을 방지할 수 있다.
고정 유니트(400)는 재물 플레이트(100) 및 구동 유니트(200)가 상부에 배치되는 베이스 플레이트(410)와, 베이스 플레이트(410)의 상부 면에 고정되며 가이드 바(310)와 구동 유니트(200)가 고정되는 고정 플레이트(430)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(410)는 샘플 스테이지(13)의 상부에 결합될 수 있다. 샘플 스테이지(13) 상부에 x 선의 광경로가 형성될 수 있으며, 따라서, 재물 플레이트(100)로 x 선이 조사될 수 있도록 베이스 플레이트(410)는 샘플 스테이지(13) 상부에 배치되며, 베이스 플레이트(410) 상부에 재물 플레이트(100)가 배치될 수 있다. 이 때, 가이드부(330)는 재물 플레이트(100)의 상단부에 결합될 수 있다. 가이드부(330), 가이드 바(310) 등의 x 선을 차단할 수 있는 구성을 재물 플레이트(100)의 상단부에 위치하도록 하여, 최대한 낮은 위치부터 전지(10)를 위치시킬 수 있다.
베이스 플레이트(410)는 베이스 플레이트(410)의 상면과 저면을 관통하는 정렬홀(411)이 형성되고, 정렬홀(411)은 복수로 마련될 수 있다. 샘플 스테이지(13)에는 장치를 고정할 수 있는 홀이 마련될 수 있다. 정렬홀(411)은 재물 플레이트(100)가 x선의 광 경로 상에 위치할 수 있는 베이스 플레이트(410) 상의 위치에 형성될 수 있다. 샘플 스테이지(13)에 본 발명의 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치를 고정할 시에 정렬홀(411)과 샘플 스테이지(13)의 홀을 정렬시킨 다음 나사 결합으로 장치를 고정할 수 있다. 따라서, 정렬홀(411)과 샘플 스테이지(13)의 홀을 맞춤으로써, 전지(10)를 쉽게 정위치에 정렬시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 고정 플레이트(430)는 제1 방향과 평행하게 베이스 플레이트(410)와 결합되는 제1 고정 플레이트(431)와, 제1 방향과 수직하게 베이스 플레이트(410)와 결합되는 제2 고정 플레이트(433)를 포함할 수 있다. 즉, 'ㄱ' 자 형상의 고정 플레이트(430)가 베이스 플레이트(410) 상에 결합될 수 있다.
제1 고정 플레이트(431)에 가이드 바(310)가 고정되며, 제2 고정 플레이트(433)에 구동 유니트(200)가 고정될 수 있다.
제1 고정 플레이트(431) 면과 평행하게 가이드 바(310)가 결합되기 때문에, 고정되는 가이드 바(310)의 길이를 조절하는 것에 따라서, 안정적으로 가이드 바(310)를 고정시킬 수 있다.
제2 고정 플레이트(433)의 일면에 구동 유니트(200)가 고정되고, 제2 고정 플레이트(433)의 일면과 대면하는 고정 플레이트(430)의 타면 측에 재물 플레이트(100)가 위치하며, 구동 유니트(200)는 제2 고정 플레이트(433)에 형성된 구멍을 통해 재물 플레이트(100)에 구동력을 전달할 수 있다. 구체적으로, 동력 전달부(230)가 제2 고정 플레이트(433)에 형성된 구멍을 관통할 수 있다. 구멍의 직경을 조절함에 따라 장치의 흔들림 등으로 인한 y축 및 z 축 오차 및 진동을 억제할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...전지 11...x 선 광원
13...샘플 스테이지 15...x 선 수광부
100...재물 플레이트 110...제2 재물 플레이트
111...삽입홈 130...제1 재물 플레이트
131...돌출부 140...윈도우
141...제2 홀 143...제1 홀
150...고정 수단 151...고정 볼트
153...고정 홀 200...구동 유니트
210...구동부 230...동력 전달부
300...가이드 유니트 310...가이드 바
330...가이드부 400...고정 유니트
410...베이스 플레이트 411...정렬홀
430...고정 플레이트 431...제1 고정 플레이트
433...제2 고정 플레이트

Claims (14)

  1. 전지가 고정되며 x 선이 조사되는 재물 플레이트;
    상기 재물 플레이트의 면에 수평한 방향인 제1 방향으로 상기 재물 플레이트가 이동되도록 상기 재물 플레이트에 선형 구동력을 제공하는 구동 유니트;
    상기 재물 플레이트의 이동을 가이드하는 가이드 유니트; 및
    상기 구동 유니트와 상기 가이드 유니트를 정위치에 고정하는 고정 유니트를 포함하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재물 플레이트의 면으로 x 선 광원으로부터 상기 x 선이 조사되고, 상기 x 선은 상기 재물 플레이트를 투과하여 x 선 수광부로 입사되며,
    상기 재물 플레이트는 0.01 내지 10 nm의 전자기파가 투과되는 소재로, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, ABS, 폴리스티렌, SAN(styrene acrylonitrile resin) 중 하나 이상을 포함하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 유니트는
    선형 구동력을 출력하는 구동부와,
    상기 구동부와 상기 재물 플레이트에 연결되어 상기 구동부에서 출력되는 선형 구동력을 상기 재물 플레이트에 전달하는 동력 전달부를 포함하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동력 전달부는 상기 제1 방향으로 연장되는 바(bar) 형상이고,
    상기 동력전달부의 일단부는 상기 재물 플레이트와 연결되며, 타단부는 상기 구동부와 연결되고,
    상기 구동부는 상기 동력 전달부의 상기 타단부에서 상기 동력 전달부를 상기 제1 방향으로 밀거나 당겨 상기 재물 플레이트를 이동시키는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 재물 플레이트를 이동시키는 이동 범위는 0 mm 내지 50 mm이고,
    상기 구동부는 상기 이동 거리를 전자 눈금을 통해 계측하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 유니트는,
    상기 제1 방향으로 연장되는 가이드 바(bar)와,
    상기 재물 플레이트에 고정되되 상기 가이드 바에 상기 가이드 바의 길이 방향으로 슬라이딩이 되도록 결합되는 가이드부를 포함하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 재물 플레이트는 제1 재물 플레이트와 제2 재물 플레이트가 적층되어 형성되고,
    상기 전지는 상기 제1 재물 플레이트와 상기 제2 재물 플레이트 사이에 위치하며,
    상기 제1 재물 플레이트에 상기 가이드부가 연결되고, 상기 제2 재물 플레이트에 상기 구동부가 연결되는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 재물 플레이트에 제1 홀이 형성되고, 상기 제2 재물 플레이트에 제2 홀이 형성되며,
    상기 제1 홀과 상기 제2 홀의 입구는 서로 대면하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 재물 플레이트와 상기 제2 재물 플레이트가 상기 전지를 사이에 두고 적층된 상태로 고정하는 고정 수단을 포함하고,
    상기 고정 수단은 고정 볼트와, 상기 제1 재물 플레이트 및 상기 제2 재물 플레이트에 마련되며 상기 고정 볼트가 삽입되는 고정 홀을 포함하며,
    상기 고정 홀은 상기 제1 재물 플레이트 및 상기 제2 재물 플레이트에 각각 복수로 마련되고,
    2 점 이상에서 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 상기 고정 수단에 의해서 서로 고정되는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 고정 유니트는,
    상기 재물 플레이트 및 상기 구동 유니트가 상부에 배치되는 베이스 플레이트와,
    상기 베이스 플레이트의 상부 면에 고정되며 상기 가이드 바와 구동 유니트가 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 재물 플레이트의 상단부에 결합되는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트를 관통하는 정렬홀이 형성되고,
    상기 정렬홀은 복수로 마련되는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는,
    상기 제1 방향과 평행하게 상기 베이스 플레이트와 결합되는 제1 고정 플레이트와,
    상기 제1 방향과 수직하게 상기 베이스 플레이트와 결합되는 제2 고정 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 고정 플레이트에 상기 가이드 바가 고정되며,
    상기 제2 고정 플레이트에 상기 구동 유니트가 고정되는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 고정 플레이트의 일면에 상기 구동 유니트가 고정되고,
    상기 제2 고정 플레이트의 상기 일면과 대면하는 상기 고정 플레이트의 타면 측에 상기 재물 플레이트가 위치하며,
    상기 구동 유니트는 상기 제2 고정 플레이트에 형성된 구멍을 통해 상기 재물 플레이트에 구동력을 전달하는 것인 전지의 XRD 측정용 스테이지 장치.
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