일반기술

초정밀 가스희석교정 장치

초정밀 가스희석 교정 장치는 교정용 표준가스를 정량 비로 희석하여 기준농도 표준 gas를 발생시키는 장치로서, 본 기술은 소닉노즐에 의해 가스 희석 비를 제어하는 정밀 가스희석 교정장치 기술이다. 가스희석교정장치의 정확성은 유량제어의 정확도에 의해 교정가스 기준농도 정확도가 주 영향을 받는다. 가스희석교정장치의 정밀 유량 조절은 내부의 질량유량조절기(mass flow controller)의 성능에 의해 좌우되며 이의 안정성 및 정확도에 의해 정확하고 재현성 있는 표준가스의 공급과 측정기의 교정이 가능하다. 기존의 가스희석교정 장치에 사용되고 있는 질량 유량 조절기는 열선질량유량계를 주로 사용하고 있으며, 사용 압력과 기체의 종류에 따른 측정 오차가 발생되고, 시간경과에 따른 측정 오차 발생, 모세관의 막힘 현상 등에 의한 고장 발생 등 단점을 갖고 있으며, 정확도에 있어 ± 2% F.S. 정도로서 열량형 질량 조절기를 갖는 가스희석교정장치로는 초정밀 급(0.01 ppb)에서의 검출 성능을 평가할 수 없다. 기존 기술의 이러한 몬제점을 개선하고 안정적이고 정확한 정밀 가스희석 교정장치의 개발을 위해 본 연구에서는 소닉 노즐을 사용하여 질량 유량을 조절하는 정밀 가스희석교정장치를 개발하였다. 초정밀급 가스희석교정장치는 가스희석 유량 조절방법으로 기존의 열량형 질량유량 조절기 대신에 초정밀급의 소닉 노즐을 이용한 미소 질량 유량조절기를 적용 개발하여. 소닉노즐(0.14 %) 및 층류형 질량유량계의 불확도는 최대 0.21 %로 초정밀급 가스희석교정(±0.1 ppb)에서의 정밀 교정이 가능하다.