KR20230135421A - Signal improvement system of tof-meis - Google Patents

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KR20230135421A
KR20230135421A KR1020220032883A KR20220032883A KR20230135421A KR 20230135421 A KR20230135421 A KR 20230135421A KR 1020220032883 A KR1020220032883 A KR 1020220032883A KR 20220032883 A KR20220032883 A KR 20220032883A KR 20230135421 A KR20230135421 A KR 20230135421A
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electrode unit
tof
particle detector
ions
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KR1020220032883A
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유규상
김완섭
민원자
박경수
심창식
김수방
김효동
황영복
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에이치비솔루션㈜
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J49/34Dynamic spectrometers
    • H01J49/40Time-of-flight spectrometers

Abstract

시료에서 산란된 이온을 검출하는 입자검출기의 전단에 위치되어 전원이 공급되면 상기 이온이 이동되는 방향을 방해하는 방향으로 힘을 인가하여 상기 이온이 상기 입자검출기에 도달하지 못하게 하는 신호제거부를 포함하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템이 개시된다. It is located at the front of the particle detector that detects ions scattered from the sample, and when power is supplied, it applies force in a direction that disrupts the direction in which the ions move, including a signal removal unit that prevents the ions from reaching the particle detector. A TOF-MEIS signal improvement system is disclosed.

Description

TOF-MEIS 신호 개선 시스템{SIGNAL IMPROVEMENT SYSTEM OF TOF-MEIS}TOF-MEIS signal improvement system {SIGNAL IMPROVEMENT SYSTEM OF TOF-MEIS}

본 기술은 시료를 분석하기 위한 TOF-MEIS에서 발생되는 원하지 않는 신호를 제거할 수 있는 신호 개선 시스템에 관한 것이다.This technology relates to a signal improvement system that can remove unwanted signals generated in TOF-MEIS for analyzing samples.

TOF-MEIS는 TIME OF FLIGHT-MEDIUM ENERGY ION SCATTERING의 약자로, 중에너지 영역의 끊어진(불연속) 펄스 형태의 이온빔을 시료에 일정한 간격(주기)으로 입사시킨 후 산란되는 입자(He)의 비행시간을 측정하여 이를 에너지로 변환하여 시료의 조성 및 두께 등을 분석하는 기술이다. 즉, 산란된 입자가 입자검출기까지 도달한 시간을 측정하여 이를 바탕으로 에너지 스펙트럼으로 변환하여 시료를 분석하는 기술이다.TOF-MEIS stands for TIME OF FLIGHT-MEDIUM ENERGY ION SCATTERING. It measures the flight time of scattered particles (He) after ion beams in the form of broken (discontinuous) pulses in the medium energy region are incident on the sample at regular intervals (periods). This is a technology that analyzes the composition and thickness of a sample by measuring it and converting it into energy. In other words, it is a technology that analyzes the sample by measuring the time the scattered particles reach the particle detector and converting it into an energy spectrum based on this.

이 기술은 반복 측정과정에서 지속적으로 낮은 에너지의 산란입자가 측정되는 문제가 있다.This technology has the problem of continuously measuring low-energy scattering particles during the repeated measurement process.

이론적으로는 시료에 입사된 순서에 따라 산란된 이온이 발생되어 입자검출기에 도달하나, 실제로는 핵입자와 여러 번 충돌한 입자는 속도가 감소되어 입자검출기에 늦게 도달하게 되는 경우가 발생하게 되고, 그로 인하여 비교적 비행시간이 긴 입자(에너지)가 검출된다.In theory, scattered ions are generated according to the order in which they are incident on the sample and reach the particle detector, but in reality, particles that collide with nuclear particles multiple times have a reduced speed and sometimes reach the particle detector late. As a result, particles (energy) with a relatively long flight time are detected.

이 입자는 낮은 에너지를 가지는 입자로 MEIS 분석에 적합하지 않으므로, 분석 대상에서 제외된다. This particle is a low-energy particle and is not suitable for MEIS analysis, so it is excluded from the analysis target.

또한, 이러한 입자는 BACK GROUND를 높이고 데이터(DATA)를 왜곡한다. Additionally, these particles increase BACK GROUND and distort data.

TOF-MEIS 특성상 주기성을 갖고 신호를 수집하는 바, 한 주기가 끝난 후 다음 주기의 측정이 수행된다. 그러나 전술한 낮은 에너지를 가지는 입자는 한 주기가 끝난 후 입자검출기에 검출되지 않고 다음 주기가 수행되는 과정에서 입자검출기에서 검출되어 시료 분석에 BACK GROUND가 높아지는 문제가 발생되기도 하였다.Due to the nature of TOF-MEIS, signals are collected with periodicity, and after one cycle is completed, the measurement of the next cycle is performed. However, the particles with the low energy mentioned above were not detected by the particle detector after one cycle was completed, but were detected by the particle detector during the next cycle, causing a problem of increased BACK GROUND in sample analysis.

국내 등록특허 등록번호 "10-1766838"2017.08.23.Domestic patent registration number "10-1766838" 2017.08.23.

일 실시예에 의한 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 데 목적이 있다.The purpose of the present invention according to one embodiment is to solve the above-mentioned problem.

즉, 일 실시예에 의한 본 발명은 TOF-MEIS에서 유효분석 Data를 효율적으로 확보하여 data 분석을 용이하고 효율적인 TOF-MEIS 신호 개선 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.That is, the purpose of the present invention according to one embodiment is to provide a TOF-MEIS signal improvement system that makes data analysis easy and efficient by efficiently securing effective analysis data in TOF-MEIS.

또한, 일 실시예에 의한 본 발명은 BACK GROUND 노이즈를 줄이고자 하는 데 목적이 있다.Additionally, the present invention according to one embodiment aims to reduce BACK GROUND noise.

일 실시예에 의한 TOF-MEIS 신호 개선 시스템은 시료에서 산란된 이온을 검출하는 입자검출기의 전단에 위치되어 전원이 공급되면 상기 이온이 이동되는 방향을 방해하는 방향으로 힘을 인가하여 상기 이온이 상기 입자검출기에 도달하지 못하게 하는 신호 제거부를 포함한다.The TOF-MEIS signal improvement system according to one embodiment is located at the front of the particle detector that detects ions scattered from the sample, and when power is supplied, a force is applied in a direction that disrupts the direction in which the ions move, so that the ions It includes a signal removal unit that prevents the particle from reaching the detector.

상기 신호 제거부는 전원이 공급되면 전압을 발생하는 전극부인 것을 특징으로 한다.The signal removal unit is characterized as an electrode unit that generates voltage when power is supplied.

상기 전극부는 제1전극부와 상기 제1전극부와 대칭되는 위치에 배치되는 제2전극부를 포함하며, 상기 제1전극부와 제2전극부는 동일하지 않은 전극을 발생시키는 것을 특징으로 한다.The electrode unit includes a first electrode unit and a second electrode unit disposed at a position symmetrical to the first electrode unit, and the first electrode unit and the second electrode unit generate non-identical electrodes.

상기 신호 제거부에 전원을 인가하는 전원부를 더 포함한다.It further includes a power supply unit that applies power to the signal removal unit.

상기 전원부는 제1시간에 상기 신호 제거부가 동작되도록 전원을 인가하고, 제2시간에는 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.The power supply unit applies power to operate the signal removal unit at a first time and turns off the power at a second time.

상기 전원부는 전원을 인가하고 차단하는 동작을 설정된 주기동안 반복하는 것을 특징으로 한다.The power unit is characterized in that the operation of applying and cutting off power is repeated for a set period.

상기 입자검출기 전단에 설정된 직경 내로만 상기 이온을 통과시키는 필터부가 배치된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a filter part that allows the ions to pass only within a set diameter is disposed in front of the particle detector.

상기 필터부는 상기 이온을 통과시키는 제1직경의 통로를 가지며 상기 입자검출기와 대향하며 배치되는 제1필터부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경의 통로를 가지며 상기 제1필터부 내에서 상기 입자검출기에 대향하며 배치되는 제2필터부를 포함한다.The filter unit has a passage of a first diameter through which the ions pass and is disposed opposite to the particle detector, and a passage of a second diameter smaller than the first diameter, and is located within the first filter unit. It includes a second filter unit disposed opposite to the particle detector.

일 실시예에 의한 본 발명은 입자검출기와 시료 사이에 전원이 인가되면 전극을 발생시켜 이온의 움직이는 방향을 변경할 수 있는 신호 제거부가 배치되어 전술한 문제점을 해결할 수 있다.The present invention according to one embodiment can solve the above-mentioned problem by providing a signal removal unit that can change the direction of movement of ions by generating an electrode when power is applied between the particle detector and the sample.

즉, 특정한 시간에 신호 제거부를 동작시킴으로써 시료에서 산란된 이온이 입자검출기에 도달하지 못하도록 할 수 있다. 따라서 BACK GROUND 신호 문제를 해결할 수 있다.In other words, by operating the signal removal unit at a specific time, ions scattered from the sample can be prevented from reaching the particle detector. Therefore, the BACK GROUND signal problem can be solved.

도 1은 일 실시예에 의한 본 발명으로 인하여 획득될 수 있는 데이터이다.
도 2는 제1실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.
도 3은 제2실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에 의한 본 발명인 제1전극부 및 제2전극부의 정면도이다.
도 5는 일 실시예에 의한 본 발명인 전원부의 동작 및 전원부의 동작에 따라 획득될 수 있는 데이터를 도시한 것이다.
도 6은 제3실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.
도 7은 제4실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.
도 8은 제5실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.
1 shows data that can be obtained through the present invention according to an embodiment.
Figure 2 shows the present invention according to the first embodiment.
Figure 3 shows the present invention according to a second embodiment.
Figure 4 is a front view of the first electrode unit and the second electrode unit of the present invention according to one embodiment.
Figure 5 shows the operation of the power supply unit of the present invention and data that can be obtained according to the operation of the power supply unit according to one embodiment.
Figure 6 shows the present invention according to a third embodiment.
Figure 7 shows the present invention according to a fourth embodiment.
Figure 8 shows the present invention according to the fifth embodiment.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. However, this is not intended to limit the scope of the present invention.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Additionally, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention are only for describing embodiments of the present invention and do not limit the scope of the present invention.

도 1은 일 실시예에 의한 본 발명으로 인하여 획득될 수 있는 데이터이다.1 shows data that can be obtained through the present invention according to an embodiment.

본 발명은 도 1과 같은 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 본 발명은 특정한 시간대 이후에 입자검출기(200-후술할 도 2에 도시)에 이온이 도달되지 못하게 함으로써 낮은 에너지를 가지는 이온이 검출되지 않도록 할 수 있다. 즉, 도 1과 같이 3㎲주기를 가지며 이온이 검출되는 경우, 3㎲이후 산란된 입자가 입자검출기(200)로 도달하지 못하게 함으로써 BACK GROUND 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서 정확한 데이터를 획득할 수 있다.The present invention can obtain data as shown in FIG. 1. That is, the present invention can prevent ions with low energy from being detected by preventing ions from reaching the particle detector (200 - shown in FIG. 2, which will be described later) after a specific time period. That is, when ions are detected with a period of 3 μs as shown in FIG. 1, BACK GROUND noise can be removed by preventing particles scattered after 3 μs from reaching the particle detector 200. Therefore, accurate data can be obtained.

도 2는 제1실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.Figure 2 shows the present invention according to the first embodiment.

제1실시예에 의한 본 발명은 이온조사기(100), 입자검출기(200), 신호제거부(300), 전원부(400)를 포함할 수 있다.The present invention according to the first embodiment may include an ion irradiator 100, a particle detector 200, a signal removal unit 300, and a power supply unit 400.

이온조사기(100)는 이온을 시료에 조사한다. 이온조사기(100)는 시료와 이격되어 배치되어 있으며 기설정된 시간동안 이온을 시료로 조사한다. 입자검출기(200)는 시료로부터 산란된 입자를 검출한다. 입자검출기(200)와 시료 사이, 즉, 입자검출기(200)의 전단에는 신호제거부(300)가 배치될 수 있다. 신호제거부(300)는 이온의 이동 방향을 변경하는 힘을 이온에 인가할 수 있다. 신호제거부(300)는 일례로 전극부(300)일 수 있다. 즉, 신호제거부(300)는 전원이 공급되면 +극 또는 -극을 형성할 수 있다. 전원부(400)는 신호제거부(300)와 연결되어 특정한 시간에 신호제거부(300)가 동작되도록 함으로써 산란된 이온이 입자검출기(200)에 도달되지 못하도록 할 수 있다.The ion irradiator 100 irradiates ions to the sample. The ion irradiator 100 is arranged to be spaced apart from the sample and irradiates ions to the sample for a preset time. The particle detector 200 detects particles scattered from the sample. A signal removal unit 300 may be disposed between the particle detector 200 and the sample, that is, at the front of the particle detector 200. The signal removal unit 300 may apply a force to the ions to change the direction of movement of the ions. The signal removal unit 300 may be the electrode unit 300, for example. That is, the signal removal unit 300 can form a + pole or - pole when power is supplied. The power supply unit 400 is connected to the signal removal unit 300 and operates the signal removal unit 300 at a specific time to prevent scattered ions from reaching the particle detector 200.

즉, 일례로 전원부(400)는 0 ~ 3㎲에는 동작하지 않다가, 3㎲ ~ 5㎲에 동작되어 전극부(300)가 동작되도록 함으로서 도 1과 같은 데이터를 획득할 수 있다. (참고로 도 1의 수치는 일례이고 분석원소에 따라 적절한 값으로 적용됨에 유의하여야 함)That is, for example, the power supply unit 400 does not operate from 0 to 3 ㎲, but operates from 3 ㎲ to 5 ㎲ to operate the electrode unit 300, thereby obtaining data as shown in FIG. 1. (For reference, it should be noted that the values in Figure 1 are examples and are applied as appropriate values depending on the analysis element)

도 3은 제2실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.Figure 3 shows the present invention according to a second embodiment.

제2실시예에 의한 본 발명은 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400)를 포함할 수 있다.The present invention according to the second embodiment may include an ion irradiator 100, a particle detector 200, a first electrode unit 310, a second electrode unit 320, and a power supply unit 400.

제2실시예에 의한 본 발명의 이온조사기(100)와 입자검출기(200)는 제1실시예에 의한 본 발명의 이온조사기(100)와 입자검출기(200)와 동일한 바, 이하에서는 설명을 생략하도록 하겠다. The ion irradiator 100 and the particle detector 200 of the present invention according to the second embodiment are the same as the ion irradiator 100 and the particle detector 200 of the present invention according to the first embodiment, and the description is omitted hereinafter. I will do it.

제2실시예에 의한 본 발명은 제1전극부(310), 제2전극부(320)를 포함하며, 각각은 전원부(400)와 연결될 수 있다.The present invention according to the second embodiment includes a first electrode unit 310 and a second electrode unit 320, each of which can be connected to the power supply unit 400.

제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 입자검출기(200)의 전단에 대향하며 배치될 수 있다. 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 전원부(400)의 동작에 따라 각각 +극, -극을 형성할 수 있다. 따라서 제1전극부(310)와 제2전극부(320) 사이에 필드를 형성하여 제1전극부(310)와 제2전극부(320) 사이를 이동하는 이온의 이동방향을 변경할 수 있다. 여기서 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 대향하며 배치될 수 있으며, 그렇지 않고 도 3에서 도시된 바와 같이 대향하지 않고, 시료에서 입자검출기(200) 사이에서 제1전극부(310), 제2전극부(320)가 순차적으로 배치될 수 있다.The first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may be disposed opposite to the front end of the particle detector 200. The first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may form a + pole and a - pole, respectively, depending on the operation of the power supply unit 400. Therefore, by forming a field between the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320, the direction of movement of ions moving between the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 can be changed. Here, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may be disposed to face each other, or as shown in FIG. 3, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may not face each other, but the first electrode unit 320 may be disposed between the sample and the particle detector 200. 310 and the second electrode unit 320 may be arranged sequentially.

즉, 이온조사기(100)를 기준으로 제1전극부(310)가 제2전극부(320)보다 더욱 가까운 위치에 위치될 수 있다. That is, the first electrode unit 310 may be located closer to the ion irradiator 100 than the second electrode unit 320.

여기서 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 전술한 제1실시예와 같이 전원부(400)의 동작에 따라 동작됨으로써 도 1과 같은 데이터를 획득할 수 있다.Here, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 can obtain data as shown in FIG. 1 by operating according to the operation of the power supply unit 400 as in the first embodiment described above.

도 4는 일 실시예에 의한 본 발명인 제1전극부 및 제2전극부의 정면도이다.Figure 4 is a front view of the first electrode unit and the second electrode unit of the present invention according to one embodiment.

제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일례로 도 4의 (a)와 같이 플랫한 형태일 수 있으며, 그렇지 않고, 도 4의 (b)와 같이 라운드한 형태일 수 있다. 즉, 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 개수 역시 다양할 수 있으며, 배치 역시 다양할 수 있다. The first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may be formed in various shapes. For example, it may have a flat shape as shown in (a) of FIG. 4, or it may have a round shape as shown in (b) of FIG. 4. That is, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may have various shapes, their number may vary, and their arrangement may also vary.

즉, 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 대칭되며 배치될 수 있으며 나란하게 배치될 수도 있다. 또한, 제1전극부(310)와 제2전극부(320)는 동시에 동작될 수도 그렇지 않을 수도 있다.That is, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may be arranged symmetrically or may be arranged side by side. Additionally, the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 may or may not be operated simultaneously.

도 5는 일 실시예에 의한 본 발명인 전원부의 동작 및 전원부의 동작에 따라 획득될 수 있는 데이터를 도시한 것이다.Figure 5 shows the operation of the power supply unit of the present invention and data that can be obtained according to the operation of the power supply unit according to one embodiment.

전원부(400)는 설정된 주기로 동작될 수 있다.The power supply unit 400 may be operated at a set cycle.

전원부(400)는 제1시간에 동작하고, 제2시간에는 동작하지 않을 수 있다. 일례로 전원부(400)의 동작 주기가 5㎲인 경우 제1시간은 3㎲ ~ 5㎲일 수 있고, 제2시간은 0 ~ 3㎲일 수 있다. 전원부(400)가 동작하는 제1시간에는 시료에서 산란된 이온의 이동 방향이 변경되어 입자검출기(200)에 도달하지 않을 수 있으며, 제2시간에는 그렇지 않고 입자검출기(200)로 도달할 수 있다. 그러므로 제1시간과 대응되는 시간에 입자검출기(200)가 검출하는 이온의 밀도는 매우 낮을 수 있으며, 제2시간에는 높은 이온 밀도를 얻을 수 있다. 전원부(400)는 제1시간, 제2시간을 주기적으로 반복하여 정확한 데이터가 획득되도록 할 수 있다. The power supply unit 400 may operate at the first time and not operate at the second time. For example, if the operation cycle of the power unit 400 is 5 ㎲, the first time may be 3 ㎲ to 5 ㎲, and the second time may be 0 to 3 ㎲. At the first time when the power supply unit 400 is operating, the direction of movement of ions scattered from the sample may change and may not reach the particle detector 200, and at the second time, they may not reach the particle detector 200. . Therefore, the density of ions detected by the particle detector 200 at the time corresponding to the first time may be very low, and a high ion density can be obtained at the second time. The power supply unit 400 may periodically repeat the first time and the second time to obtain accurate data.

한편, 제1시간과 제2시간은 시료, 이온조사기(100)와 시료 사이의 거리, 시료와 입자검출기(200) 사이의 거리, 이온조사기(100)의 동작 주기에 따라 변경될 수 있음은 당연할 것이다. Meanwhile, it is natural that the first time and the second time may change depending on the sample, the distance between the ion irradiator 100 and the sample, the distance between the sample and the particle detector 200, and the operation cycle of the ion irradiator 100. something to do.

도 6은 제3실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.Figure 6 shows the present invention according to a third embodiment.

제3실시예에 의한 본 발명은 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400) 및 필터부(500)를 더 포함할 수 있다.The present invention according to the third embodiment further includes an ion irradiator 100, a particle detector 200, a first electrode unit 310, a second electrode unit 320, a power supply unit 400, and a filter unit 500. can do.

제3실시예에 의한 본 발명인 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400)는 전술한 바와 동일하므로 이하에서는 설명을 생략하도록 하겠다.The ion irradiator 100, particle detector 200, first electrode unit 310, second electrode unit 320, and power supply unit 400 of the present invention according to the third embodiment are the same as those described above, so description will be given below. I will omit it.

한편, 제1전극부(310), 제2전극부(320)가 동작되어 이온의 이동 방향을 변경하였다 하더라도, 다른 구조물 또는 이온 간에 탄성 충돌되어 입자검출기(200) 방향으로 다시 이동방향이 설정되어 입자검출기(200)에 검출되는 경우가 있다. 이를 방지하기 위하여 필터부(500)가 배치될 수 있다.Meanwhile, even if the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 are operated to change the direction of movement of the ions, elastic collision between other structures or ions causes the movement direction to be set again toward the particle detector 200. There are cases where it is detected by the particle detector 200. To prevent this, a filter unit 500 may be disposed.

필터부(500)는 입자검출기(200)의 전단에 배치될 수 있다. 필터부(500)는 설정된 형상(일례로 원형홀, 원통형 또는 원뿔형)으로 형성될 수 있다. 필터부(500)는 도 6을 기준으로 좌측 및 우측이 관통되는 형태로 형성될 수 있다. 따라서 필터부(500)는 제1전극부(300), 제2전극부(320)로 인하여 이동 방향이 변경된 이온이 다시 입자검출기(200)로 도달하는 것을 방지할 수 있다.The filter unit 500 may be disposed at the front of the particle detector 200. The filter unit 500 may be formed in a predetermined shape (for example, a circular hole, a cylindrical shape, or a cone shape). The filter unit 500 may be formed in a shape that has penetrating left and right sides with respect to FIG. 6 . Accordingly, the filter unit 500 can prevent ions whose movement direction has changed due to the first electrode unit 300 and the second electrode unit 320 from reaching the particle detector 200 again.

도 7은 제4실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.Figure 7 shows the present invention according to a fourth embodiment.

제4실시예에 의한 본 발명은 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400), 제1필터부(510), 제2필터부(520)를 포함할 수 있다.The present invention according to the fourth embodiment includes an ion irradiator 100, a particle detector 200, a first electrode unit 310, a second electrode unit 320, a power supply unit 400, a first filter unit 510, It may include a second filter unit 520.

제4실시예에 의한 본 발명인 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400)는 전술한 바와 동일하므로 이하에서는 설명을 생략하도록 하겠다.The ion irradiator 100, particle detector 200, first electrode unit 310, second electrode unit 320, and power supply unit 400 of the present invention according to the fourth embodiment are the same as those described above, so description will be given below. I will omit it.

한편, 도 6의 제3실시예에 의한 본 발명인 필터부(500)가 배치되어 있다 하더라도, 이동 방향이 충분하게 변경되지 못한 이온은 필터부(500) 내로 인입되어 입자검출기(200)에 검출될 수 있다. Meanwhile, even if the filter unit 500 of the present invention according to the third embodiment of FIG. 6 is disposed, ions whose movement direction is not sufficiently changed are drawn into the filter unit 500 and are not detected by the particle detector 200. You can.

이를 방지하기 위하여 도 7과 같이 제4실시예에 의한 본 발명인 필터부(500)는 제1필터부(510)와 제2필터부(520)로 구성될 수 있다.To prevent this, as shown in FIG. 7, the filter unit 500 of the present invention according to the fourth embodiment may be composed of a first filter unit 510 and a second filter unit 520.

제1필터부(510)는 제1직경의 통로를 가지며, 제2필터부(520)는 제2직경의 통로를 가질 수 있다. 여기서 제1직경은 제2직경보다 클 수 있다. 제2필터부(520)는 제1필터부(510) 내에 위치될 수 있다. 이와 같이 제1필터부(510)와 제2필터부(520)가 배치되어 제1전극부(310)와 제2전극부(320)의 동작으로 이동 방향이 변경되는 이온은 입자검출기(200)에 도달하지 못할 가능성이 더욱 높을 수 있다.The first filter unit 510 may have a passage of a first diameter, and the second filter unit 520 may have a passage of a second diameter. Here, the first diameter may be larger than the second diameter. The second filter unit 520 may be located within the first filter unit 510. In this way, the first filter unit 510 and the second filter unit 520 are arranged so that ions whose movement direction changes due to the operation of the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320 are transmitted to the particle detector 200. It may be more likely that you will not be able to reach .

일례로 제1전극부(310)와 제2전극부(320)의 동작으로 인하여 이동 방향이 변경되었으나 충분하게 이동 방향이 변경되지 못한 이온은 제1필터부(510) 내로 이동될 수 있다. 그러나 제1필터부(510) 내로 되더라도, 제2필터부(520)의 통로로 이온이 진입하여야 하는데, 그러지 못할 가능성이 크므로, 이 이온은 입자검출기(200)로 검출되지 못할 수 있다. 아울러, 제1필터부(510)의 내부와 충돌하여 이온이 튕겨서 다시 방향이 바뀐다고 하더라도 제2필터부(520)에 의하여 입자검출기(200)로 이온이 검출되는 것이 방지될 수 있다. For example, the movement direction is changed due to the operation of the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320, but ions whose movement direction is not sufficiently changed may be moved into the first filter unit 510. However, even if it enters the first filter unit 510, ions must enter the passage of the second filter unit 520, but since there is a high possibility that this will not be possible, these ions may not be detected by the particle detector 200. In addition, even if the ions collide with the inside of the first filter unit 510 and bounce off and change direction again, the ions can be prevented from being detected by the particle detector 200 by the second filter unit 520.

도 8은 제5실시예에 의한 본 발명을 도시한 것이다.Figure 8 shows the present invention according to the fifth embodiment.

제5실시예에 의한 본 발명은 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400), 제1필터부(510), 제2필터부(520), 제3필터부(530)를 포함할 수 있다.The present invention according to the fifth embodiment includes an ion irradiator 100, a particle detector 200, a first electrode unit 310, a second electrode unit 320, a power supply unit 400, a first filter unit 510, It may include a second filter unit 520 and a third filter unit 530.

제5실시예에 의한 본 발명인 이온조사기(100), 입자검출기(200), 제1전극부(310), 제2전극부(320), 전원부(400)는 전술한 바와 동일하므로 이하에서는 설명을 생략하도록 하겠다.The ion irradiator 100, particle detector 200, first electrode unit 310, second electrode unit 320, and power supply unit 400 of the present invention according to the fifth embodiment are the same as those described above, so description will be given below. I will omit it.

한편, 도 7의 제4실시예에 의한 본 발명인 제1필터부(510), 제2필터부(520)가 배치되어 있다 하더라도, 이동 방향이 충분하게 변경되지 못하거나 부딪혀 반사된 이온이 입자검출기(200)에 검출될 수 있다. On the other hand, even if the first filter unit 510 and the second filter unit 520 of the present invention according to the fourth embodiment of FIG. 7 are arranged, the direction of movement cannot be sufficiently changed or the ions reflected after impact are not transmitted to the particle detector. It can be detected at (200).

이를 방지하기 위하여 도 8과 같이 제5실시예에 의한 본 발명인 필터부(500)는 제1필터부(510), 제2필터부(520), 제3필터부(530)로 구성될 수 있다.In order to prevent this, as shown in FIG. 8, the filter unit 500 of the present invention according to the fifth embodiment may be composed of a first filter unit 510, a second filter unit 520, and a third filter unit 530. .

제1필터부(510)는 원통형의 형상으로 형성될 수 있으며, 제2필터부(520)는 원형 플레이트의 형상으로 형성될 수 있고, 제3필터부(530)는 원뿔형 형상으로 형성될 수 있다.The first filter unit 510 may be formed in a cylindrical shape, the second filter unit 520 may be formed in the shape of a circular plate, and the third filter unit 530 may be formed in a cone shape. .

제1필터부(510)는 입자검출기(200)의 전단에 배치될 수 있으며, 제2필터부(520)는 제1필터부(510)의 전단에 배치될 수 있다. 그리고 제3필터부(530)는 제2필터부(520)의 후단, 제1필터부(510)의 전단에 인입되어 배치될 수 있다. 따라서 제1전극부(310)와 제2전극부(320)의 동작으로 인하여 이동 방향이 변경되었으나 충분하게 이동 방향이 변경되지 못한 이온 또는 잘못된 방향으로 이동되는 이온1은 제2필터부(520)에 의하여 1차적으로 필터링되고, 제2필터부(520)를 통과하였으나, 잘못된 방향으로 이동되는 이온은 제3필터부(530)에 의하여 필터링될 수 있다. 당연하게도 제1필터부(510)도 잘못된 방향으로 이동되거나 튕겨서 이동되는 이온을 필터링할 수 있다. The first filter unit 510 may be placed at the front of the particle detector 200, and the second filter unit 520 may be placed at the front of the first filter unit 510. In addition, the third filter unit 530 may be inserted and disposed at the rear end of the second filter unit 520 and the front end of the first filter unit 510. Accordingly, the movement direction is changed due to the operation of the first electrode unit 310 and the second electrode unit 320, but the ion whose movement direction is not sufficiently changed or the ion 1 moving in the wrong direction is filtered by the second filter unit 520. Ions that are primarily filtered by and pass through the second filter unit 520, but move in the wrong direction may be filtered by the third filter unit 530. Naturally, the first filter unit 510 can also filter ions that are moved in the wrong direction or bounced around.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments, it is known in the art that various improvements and changes can be made to the present invention without departing from the technical spirit of the present invention as provided by the following claims. This will be self-evident to those with ordinary knowledge.

100 : 이온조사기
200 : 입자검출기
300 : 신호제거부(전극부)
310 : 제1전극부
320 : 제2전극부
400 : 전원부
500 : 필터부
510 : 제1필터부
520 : 제2필터부
530 : 제3필터부
100: Ion irradiator
200: particle detector
300: Signal removal unit (electrode unit)
310: first electrode unit
320: second electrode unit
400: power unit
500: Filter part
510: first filter unit
520: Second filter unit
530: Third filter unit

Claims (8)

TOF-MEIS 신호 개선 시스템에 있어서,
시료에서 산란된 이온을 검출하는 입자검출기의 전단에 위치되어 전원이 공급되면 상기 이온이 이동되는 방향을 방해하는 방향으로 힘을 인가하여 상기 이온이 상기 입자검출기에 도달하지 못하게 하는 신호 제거부를 포함하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
In the TOF-MEIS signal improvement system,
A signal removal unit is located at the front of the particle detector that detects ions scattered from the sample and, when power is supplied, applies force in a direction that disrupts the direction in which the ions move, thereby preventing the ions from reaching the particle detector. TOF-MEIS signal improvement system.
제1항에 있어서,
상기 신호제거부는 전원이 공급되면 전압을 발생하는 전극부인 것을 특징으로 하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to paragraph 1,
TOF-MEIS signal improvement system, characterized in that the signal removal unit is an electrode unit that generates voltage when power is supplied.
제2항에 있어서,
상기 전극부는제1전극부와 상기 제1전극부와 대칭되는 위치에 배치되는 제2전극부를 포함하며,상기 제1전극부와 제2전극부는 동일하지 않은 전극을 발생시키는 것을 특징으로 하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to paragraph 2,
The electrode unit includes a first electrode unit and a second electrode unit disposed in a position symmetrical to the first electrode unit, and the TOF-characterized in that the first electrode unit and the second electrode unit generate non-identical electrodes. MEIS Signal Improvement System.
제1항에 있어서,
상기 신호제거부에 전원을 인가하는 전원부를 더 포함하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to paragraph 1,
TOF-MEIS signal improvement system further comprising a power supply unit that applies power to the signal removal unit.
제4항에 있어서,
상기 전원부는 제1시간에 상기 신호제거부가 동작되도록 전원을 인가하고, 제2시간에는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to paragraph 4,
The TOF-MEIS signal improvement system, wherein the power unit applies power to operate the signal removal unit at the first time and turns off the power at the second time.
제5항에 있어서,
상기 전원부는 전원을 인가하고 차단하는 동작을 설정된 주기동안 반복하는 것을 특징으로 하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to clause 5,
A TOF-MEIS signal improvement system, wherein the power unit repeats the operation of applying and blocking power for a set period.
제1항에 있어서,
상기 입자검출기 전단에 설정된 직경 내로만 상기 이온을 통과시키는 필터부가 배치된 것을 특징으로 하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
According to paragraph 1,
A TOF-MEIS signal improvement system, characterized in that a filter part that passes the ions only within a set diameter is disposed in front of the particle detector.
제7항에 있어서,
상기 필터부는 상기 이온을 통과시키는 제1직경의 통로를 가지며 상기 입자검출기와 대향하며 배치되는 제1필터부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경의 통로를 가지며 상기 제1필터부 내에서 상기 입자검출기에 대향하며 배치되는 제2필터부를 포함하는 TOF-MEIS 신호 개선 시스템.
In clause 7,
The filter unit has a passage of a first diameter through which the ions pass and is disposed opposite to the particle detector, and a passage of a second diameter smaller than the first diameter, and is located within the first filter unit. A TOF-MEIS signal improvement system including a second filter unit disposed opposite the particle detector.
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