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장비정보

제작사
Thermo Fisher Scientific
모델 명
ARL Quant’X – Air & Vacuum

내용연수
1년
구분
주장비

용도
분석
표준 분류
화합물전처리/분석장비 > 분광분석장비 > X-선형광분석기

장비활용범위
공동활용서비스
취득일
2025-02-11

취득금액
99,000,000원
인증정보
없음
기능
XRF는 재료의 화학적 구성을 분석하는 장비로, 분석하고자 하는 대상 물질에 고에너지 X선 조사 시 원자의 내부 전자가 높은 에너지 상태로 이동하고, 이후 다시 원래 상태로 돌아올 때 특정 에너지의 엑스선을 방출하는 것을 분석하여 물질을 구성하는 원소들을 식별, 시료에 손상을 주지 않는 비파괴적 분석이 가능한 장비이다. 주기율표의 많은 원소들, 특히 중금속과 같은 무거운 원소들을 분석할 수 있는 장비로 원소의 존재 여부뿐만 아니라 그 농도도 측정할 수 있어 정량적 분석이 가능하며 원소 분석을 통하여 박막 샘플의 두께 측정이 가능한 장비이다.
장비 상세설명
- 분석민감도: < 1ppmupto 100%
- 조절 가능한 X-ray 빔 면적: 빔 크기는 15mm에서 신속한 스크리닝용으로 저정하여 연구 및 조사 작업을 위해 1mm까지 축소할 수 있으며 이는 대표적으로 큰 샘플에서 작은 샘플이나 특정 지역 또는 스팟을 분석이 가능함.
-측정 소요시간: 10-60sec로 빠른 시간 내에 원소 식별 및 정량적 분석이 가능함.
- 큰 검출기 영역은 샘플에서 발생한 X-선을 최대로 캡처할 수 있는 큰 고체각을 제공합니다. Bewindoe외에도, 그래핀 window를 선택하여 더 나은 경량 원소 (수소) 감도를 제공이 간으하며 추후 추가적인 그래핀 window를 사용하여 탐지 가능한 원소 범위를 탄소까지 확장시키며, F, Na, Mg의 탐지 한계를 크게 개선시킬 수 있음
-50W의 고출력 X-선 튜브는 작은 샘플을 분석하거나 1mm 까징늬 콜리메이터를 사용할 때에도 효율적인 분석을 가능하게 하며 장비 내의 9가지 주요 빔 필터 선택을 통해 최적의 자극 조건을 쉽게 찾을 수 있음.
- ARL QUANTX 분과계는 공기, 헬륨, 진공 분석 모드를 지원하여 액체, 분말 또는 고체 샘플에 대한 최적의 경량 원소 분석 가능하며 구입한 장비의 경우 펌프를 같이 구매하여 진공 분석 모드가 가능함.

이용안내

사용형태
직접사용

설치형태
고정형
사용료 형태
기타

장비 사용료
[EA] 99,000,000원

장비설명

시스템 반도체 전공 트랙 사업에서 학부생들에게 교육을 제공하는데에 있어, 다양한 분석장비는 필수적임. XRF는 재료의 화학적 구성을 분석하는 장비로, 분석하고자 하는 대상 물질에 고에너지 X선 조사 시 원자의 내부 전자가 높은 에너지 상태로 이동하고, 이후 다시 원래 상태로 돌아올 때 특정 에너지의 엑스선을 방출하는 것을 분석하여 물질을 구성하는 원소들을 식별, 시료에 손상을 주지 않는 비파괴적 분석이 가능한 장비임. 따라서 반도체 소자 공정에서 다양한 원소들을 분석할 수 있고 존재 여부 뿐만 아니라 농도도 측정할 수 있는 정량적 분석이 가능하기에 해당 장비를 실험과목 및 공정 과목(고체전자물리개론, 반도체소자, 디스플레이 설계 및 공정, 반도체회로공정, 융합전자공학 종합설계, 융합전자공학 캡스톤 PBL)에 적용이 가능함. 해당 장비에 대해 Thermo Fisher사에서 진행하는 장비 교육 및 세미나를 이수하고 이수증을 가지고 있는 학생이 학기마다 반도체 전공트랙 이수 학생들에게 장비교육을 통해 장비 사용법 실습 예정에 있음. 이후 반도체 전공트랙사업을 통해 대학원으로 진학한 학생들 또한 추후에 사업이 종료된 이후에도 학교에서 해당 장비를 이용할 수 있도록 유저자격증을 발급 예정

장비 구성 및 성능

1. Silicon Drift Detector (SDD) 검출기
• 에너지해상도: FWHM ≤ 140eV @ Mn Kα
• 30 mm2 Si crystal area
• 8 micron DuraBeryllium® window
• 24/7 운영이 가능한 쿨링시스템
2. Third generation Digital Pulse Processor (DPP)
• 검출 출력: 1 million X-rays per live second
• 조정 가능한 해상도 스텝 단위: 0.6 to 8 micro seconds 까지 가능하며 주로 1 microsecond 사용
• 실시간 확인이 가능한 디스플레이 시스템
• 케이블 이더넷 연결을 통한 PC와의 데이터 송수신
3. Rhodium (Rh) Target X-ray tube and High-Voltage power supply
• 원소 분석 범위: F to U, 최적 원소 분석 범위: F to Cl (50 micron Be window 사용시)
• 출력 전력: 50 W maximum output power (kV x mA)
• Voltage range: 4 - 50 kV adjustable in 1 kV steps
• Current range: 0.02 - 1.98 mA adjustable in 0.02 mA steps
• 외부 액세서리 추가 없이 가능한 Air cooling 시스템
• Radiation shielding and triple-redundant interlock safety system
• Compliant with, CE, CSA, UL electrical and Swiss (ORaP) radiation safety standards; TÜ V,
PTB pending
• 빔 콜리메이터 ( 1 mm, 2 mm and 3.5 mm )
4. Vacuum chamber (진공챔버)
• Computer-controlled vacuum pump (100-240 VAC, 50/60 Hz)
• Computer-controlle

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