流动室、包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备和测量方法技术

本申请公开了流动室、包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备和测量方法。所述流动室包括：主流动部，所述主流动部被配置成在一个方向上从一端延伸并通向另一端，脉冲激光束辐照到所述主流动部，所述主流动部包括液态样本在其中流动的流动空间；入口引导部，所述入口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本进入所述主流动部中；以及出口引导部，所述出口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本从所述主流动部排出。从所述主流动部排出。从所述主流动部排出。

【技术实现步骤摘要】
流动室、包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备和测量方法
[0001]本申请要求2020年10月20日递交的韩国专利申请No.10
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2020
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0136219的优先权权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用并入本文，就像在本文中完全阐述一样。


[0002]本专利技术涉及流动室和包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备。更具体地，本专利技术涉及用于测量流动样本中存在的微量纳米颗粒的测量设备。
[0003]本专利技术涉及高灵敏度检测方法，该方法能够在分析处于具有流速的状态下的高纯度化学品(诸如液态化学品，即溶剂)时检测小于或等于100nm的具有ppt水平的低浓度的样本。本专利技术涉及测量设备，该测量设备收集和分析通过由具有特定能量的光源从纳米级颗粒生成诱导等离子体而生成的信号。

技术介绍

[0004]在需要高精度的产品(诸如显示器和半导体)的制造工艺中使用的各种有机和无机化学品需要比当前更高纯度的化学品，以防止产量降低，并且已经开发并新应用了高水平分析技术，以检查高纯度化学品的质量。其中，颗粒分析的重要性逐渐增大。由于甚至10纳米水平的小颗粒都可能影响产量降低以及半导体制造工艺的高集成度，因此需要开发用于质量控制的稳定分析方法，并且还必须确保技术的可扩展性，使得甚至可以分析可能发生在制造工艺中的瑕疵的原因。
[0005]一般来讲，以分子或离子状态均匀地分散在液体中的物质称为溶液。大于正常的分子或离子且具有大约1nm至1000nm的直径的微小颗粒分散在这种溶液中而没有聚合或沉淀的状态称为胶态，而处于胶态的颗粒称为胶体。
[0006]对存在于溶液中的微胶体的研究集中在获得待分析的物质的物理和化学性质的信息或者改善分离分析器的检测能力。直到最近对胶体颗粒的分析仍具有100nm尺寸的限制，因此需要开发这样的技术：对于小于或等于100nm的胶体颗粒的精确分析，需要高浓度样本。
[0007]测量胶体纳米颗粒的方法通常使用光散射分析方法来使用光散射强度检查颗粒的尺寸。然而，当测量尺寸小于100nm的微小纳米颗粒时，即使产生了散射光，在低浓度下的检测概率也快速减小，因此难以获得可靠的结果。此外，颗粒的浓度必须限制在ppm(parts per million)或更大。光散射强度随着颗粒尺寸增大而增大，而光散射面积随着颗粒尺寸减小而减小。因此，难以测量由于光散射强度降低的颗粒尺寸。由于相对大数量的颗粒必定能够有助于散射，因此在浓度小于ppm时灵敏度通常降低。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方面提供一种流动室和包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备，其能够检测小于或等于100nm的具有万亿分之一(ppt)浓度的颗粒。
[0009]本专利技术的另一方面提供一种流动室和包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备，用
于提高测量纳米颗粒的测量可靠性。
[0010]本专利技术的另一方面提供一种流动室和包括该流动室的流动纳米颗粒测量设备，该流动室和该设备使用了形状被设计成使得可以在流动样本中检测到纳米颗粒的室，并且该流动室和该设备包括由活塞泵和磁阀组成的流动控制器，使得能够控制流动而没有涡流，而不像通常的纳米颗粒分析方法那样会产生涡流。
[0011]为了实现本专利技术的上述和其他目的，在本专利技术的一个方面中，提供了一种流动室，包括：主流动部，所述主流动部形成为在一个方向上从一端延伸并通向另一端，脉冲激光束辐照到所述主流动部，所述主流动部包括液态样本在其中流动的流动空间；入口引导部，所述入口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本进入所述主流动部中；以及出口引导部，所述出口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本从所述主流动部排出。
[0012]在本专利技术的另一方面中，提供了一种流动纳米颗粒测量设备，包括：激光发生器，所述激光发生器被配置成生成脉冲激光束；以及流动室，所述脉冲激光束入射在所述流动室上，其中，所述流动室包括：主流动部，所述主流动部形成为在一个方向上从一端延伸并通向另一端，所述脉冲激光束辐照到所述主流动部，所述主流动部包括液态样本在其中流动的流动空间；入口引导部，所述入口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本进入所述主流动部中；以及出口引导部，所述出口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本从所述主流动部排出。
[0013]在本专利技术的另一方面中，提供了一种使用流动室的流动纳米颗粒测量方法，所述流动室包括在一个方向上延伸的主流动部、以及入口引导部和出口引导部，所述入口引导部和所述出口引导部分别在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部，所述流动纳米颗粒测量方法包括：使包含纳米颗粒的液态样本通过所述入口引导部在所述主流动部中流动；将脉冲激光束辐照到所述主流动部；以及检测所述主流动部中生成的等离子体，其中所述等离子体由所述脉冲激光束诱导而成。
[0014]根据本专利技术的一个方面，本专利技术能够测量其流动受控制的液态样本的纳米颗粒。
[0015]根据本专利技术的一个方面，本专利技术能够通过在液态样本流动的状态下测量纳米颗粒而减小测量误差，并因此能够提高纳米颗粒测量的可靠性，所述测量误差可能发生在使用静止室中非常小区域的测量值来计算纳米颗粒的数量时。
[0016]根据本专利技术的一个方面，本专利技术能够提高纳米颗粒的检测概率并因此提高纳米颗粒检测的可靠性。
[0017]本专利技术的目的是能够通过使用流动控制设备控制流速以检测在等离子体检测中瞬时生成的信号来提高检测小于或等于100nm且低浓度的样本的微量颗粒的检测能力。
[0018]根据本专利技术的一个方面，本专利技术可以通过改进液态样本在其中流动的流动部的结构，最小化液态样本流动时涡流的生成和气泡的生成。
[0019]根据本专利技术的一个方面，本专利技术可以通过改进液态样本在其中流动的流动部的结构，在主流动部中生成等离子体并防止连接到主流动部的入口引导部和出口引导部引起的干扰。
附图说明
[0020]被包括以提供本专利技术的进一步理解以及被并入并构成本专利技术的一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0021]图1示意性地示出了根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量设备。
[0022]图2示出了与根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量设备的流动设备有关的配置。
[0023]图3A和图3B示出了根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量设备的流动室。
[0024]图4示出了根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量设备的流动控制器的示例。
[0025]图5是示出根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量方法S100的流程图。
[0026]图6示出了根据本专利技术的实施方式的流动纳米颗粒测量设备中依赖于时间的操作。
[0027]图7示出了根据本专利技术的另一个实施方式的流动纳米颗粒测量设备中依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流动室，包括：主流动部，所述主流动部形成为在一个方向上从一端延伸并通向另一端，脉冲激光束辐照到所述主流动部，所述主流动部包括液态样本在其中流动的流动空间；入口引导部，所述入口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本进入所述主流动部中；以及出口引导部，所述出口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本从所述主流动部排出。2.如权利要求1所述的流动室，还包括：透射部，所述透射部具有暴露于所述流动空间的透射面，其中，所述脉冲激光束穿过所述透射面并朝向所述流动空间行进。3.如权利要求2所述的流动室，其中，所述透射部位于所述主流动部的所述一端或所述另一端，以及其中，所述脉冲激光束在所述一个方向上行进，穿过所述透射面，并辐照到所述主流动部。4.如权利要求2所述的流动室，其中，所述主流动部包括流动路径形成面，所述流动路径形成面连接到所述透射面，在所述一个方向上延伸，并形成所述液态样本的流动路径，以及其中，所述入口引导部和所述出口引导部连接到所述流动路径形成面并且位于所述脉冲激光束的路径之外。5.如权利要求4所述的流动室，其中，所述入口引导部和所述出口引导部在不同的方向上连接到所述流动路径形成面。6.如权利要求4所述的流动室，其中，所述流动路径形成面的一端位于所述主流动部的所述一端，其中，所述流动路径形成面的另一端位于所述主流动部的所述另一端，以及其中，所述入口引导部和所述出口引导部分别连接到所述流动路径形成面的所述一端和所述另一端并且使用所述主流动部作为轴在周向方向上彼此间隔开。7.如权利要求4所述的流动室，其中，所述流动路径形成面的一端位于所述主流动部的所述一端，其中，所述流动路径形成面的另一端位于所述主流动部的所述另一端，其中，所述入口引导部从所述流动路径形成面的所述一端延伸并位于所述流动室的正面的后面，以及其中，所述出口引导部从所述流动路径形成面的所述另一端延伸并位于所述流动室的所述正面的后面。8.如权利要求4所述的流动室，其中，所述流动路径形成面包括在所述一个方向上延伸的弯曲表面。9.如权利要求4所述的流动室，还包括：位于所述主流动部的前面的窗口，其中，所述窗口包括观察面，所述观察面形成所述流动路径形成面的至少一部分并暴露于所述流动空间。
10.如权利要求9所述的流动室，其中，所述流动路径形成面还包括内表面，所述内表面面向所述观察面并形成从所述主流动部向后凹进的弯曲形状。11.如权利要求9所述的流动室，其中，所述透射面位于所述窗口后面。12.如权利要求1所述的流动室，其中，所述入口引导部的内径大于或等于所述出口引导部的内径。13.如权利要求12所述的流动室，其中，所述入口引导部的内径与所述出口引导部的内径的比率为1:1至2:1。14.如权利要求2所述的流动室，其中，所述透射部包括石英材料。15.一种流动纳米颗粒测量设备，包括：激光发生器，所述激光发生器被配置成生成脉冲激光束；以及流动室，所述脉冲激光束入射在所述流动室上，其中，所述流动室包括：主流动部，所述主流动部形成为在一个方向上从一端延伸并通向另一端，所述脉冲激光束辐照到所述主流动部，所述主流动部包括液态样本在其中流动的流动空间；入口引导部，所述入口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本进入所述主流动部中；以及出口引导部，所述出口引导部在与所述一个方向不同的方向上连接到所述主流动部并且被配置成引导所述液态样本从所述主流动部排出。16.如权利要求15所述的流动纳米颗粒测量设备，其中，所述流动室还包括透射部，所述透射部具有暴露于所述流动空间的透射面，其中，所述透射部位于所述主流动部的所述一端或所述另一端，以及其中，所述脉冲激光束在所述一个方向上行进，穿过所述透射面，并辐照到所述主流动部。17.如权利要求16所述的流动纳米颗粒测量设备，其中，所述主流动部包括流动路径形成面，所述流动路径形成面连接到所述透射面，在所述一个方向上延伸，并形成所述液态样本的流动路径，以及其中，所述入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永勋，吴受莲，崔政珉，韩盛弼，
申请(专利权)人：东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：