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KR101878699B1 - 지렛대 원리를 이용한 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법 - Google Patents

지렛대 원리를 이용한 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법 Download PDF

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KR101878699B1
KR101878699B1 KR1020160159111A KR20160159111A KR101878699B1 KR 101878699 B1 KR101878699 B1 KR 101878699B1 KR 1020160159111 A KR1020160159111 A KR 1020160159111A KR 20160159111 A KR20160159111 A KR 20160159111A KR 101878699 B1 KR101878699 B1 KR 101878699B1
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김재헌
이택진
서민아
유용상
김철기
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한국과학기술연구원
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Abstract

지렛대 원리를 이용한 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법에서, 상기 입자 크기 측정 시스템은 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함한다. 상기 제1 플레이트는 제1 방향으로 연장된다. 상기 제2 플레이트는 상기 제1 플레이트와 제1 끝단은 서로 접촉하며, 상기 제1 플레이트와 제2 끝단은 소정 간격 이격되도록 연장된다. 측정의 대상이 되는 입자를 포함한 용액은 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간에 채워진다. 상기 제1 플레이트의 전체 길이, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않는 공간의 길이, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 이격 간격을 바탕으로 상기 입자의 지름을 연산한다.

Description

지렛대 원리를 이용한 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법{PARTICLE SIZE MEASURING SYSTEM AND A METHOD FOR MEASURING PARTICLE SIZE USING THE SAME}
본 발명은 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용액 속에 포함된 미세 입자의 크기를 지렛대 원리를 이용하여 상대적으로 용이하게 측정할 수 있는 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법에 관한 것이다.
용액 속에 포함된 분자나 또는 입자의 크기는 여러 응용기술에서 고려되어야할 중요한 변수로서 정확한 측정이 필요하지만, 특히 미세 입자의 경우 측정을 위한 복잡한 장치가 필요하여 측정이 어려운 문제가 있어 왔다.
일반적인 입자나 분자 측정방법으로서, 분산(dispersion)을 통한 측정방법의 경우 선택성을 전제하지 않으므로 미지의 이물질로부터 오는 측정오류에 취약한 문제가 있다.
이와 달리, 미세공극(micropore, nanopore)이나 필터(filter)를 통하여 걸러내요 일정 크기의 입자를 확보하는 방법이 적용되고 있으나, 상기 미세공극의 구조물들은 크기가 고정되어 있으며 이러한 미세공극의 구조물 등의 제작을 위해서는 높은 수준의 제조공정 기술이나 고비용이 요구되는 문제가 있다.
한편, 관련 선행기술문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1556595호는 광섬유와 포토다이오드를 이용하여 입자의 크기나 속도를 측정하는 시스템을 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2016-0103442호는 발광부와 렌즈부를 이용하여 오일의 입자크기 및 함량을 측정하는 장치를 개시하고 있으나, 장치에 대한 구성이 복잡하여 제작이 어려운 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1556595호 대한민국 공개특허 제10-2016-0103442호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 지렛대 원리를 이용하여 상대적으로 저렴하게 구성할 수 있으며 용이한 방법으로 다양한 형태의 입자의 크기를 측정할 수 있는 입자 크기 측정 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 입자 크기 측정 시스템을 이용한 입자 크기 측정 방법에 관한 것이다
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 입자 크기 측정 시스템은 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함한다. 상기 제1 플레이트는 제1 방향으로 연장된다. 상기 제2 플레이트는 상기 제1 플레이트와 제1 끝단은 서로 접촉하며, 상기 제1 플레이트와 제2 끝단은 소정 간격 이격되도록 연장된다. 측정의 대상이 되는 입자를 포함한 용액은 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간에 채워진다. 상기 제1 플레이트의 전체 길이, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않는 공간의 길이, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 이격 간격을 바탕으로 상기 입자의 지름을 연산한다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 플레이트들 사이의 이격 간격을 H, 상기 제1 플레이트의 전체 길이를 L, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않은 공간의 길이를 X라고하면, 상기 입자의 지름 R은,
Figure 112016116115679-pat00001
으로 연산될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 제2 끝단은 스페이서(spacer)에 의해 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 서로 다른 크기의 스페이서로 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 이격 간격을 다르게 제어하여, 상기 입자의 지름을 반복적으로 연산할 수 있다.
일 실시예에서, 광학현미경으로 관찰이 어려운 입자에 대하여 형광분자를 입자에 부착하여 상기 형광분자가 부착된 상기 입자의 지름을 연산할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 입자 크기 측정방법은 제1 플레이트와 제2 플레이트의 제1 끝단은 서로 접촉시키고, 제2 끝단은 소정 간격으로 이격하도록 위치시킨다. 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간에 측정의 대상이 되는 입자를 포함한 용액을 채운다. 상기 입자가 상기 공간 내에서 고르게 분포하도록 시간을 경과시킨다. 상기 제1 플레이트의 전체 길이, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않는 공간의 길이, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 이격 간격을 바탕으로 상기 입자의 지름을 연산한다.
일 실시예에서, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 제2 끝단을 소정 간격으로 이격하도록 위치시키는 단계에서, 서로 다른 크기의 스페이서로 서로 다른 간격으로 이격시켜, 상기 입자의 지름을 반복적으로 연산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 입자를 포함한 용액을 채우는 단계에서, 광학현미경으로 관찰이 어려운 입자에 대하여 상기 입자에 형광분자를 부착하여 용액을 채울 수 있다.
일 실시예에서, 상기 입자의 지름을 연산하는 단계에서, 상기 제1 및 제2 플레이트들 사이의 이격 간격을 H, 상기 제1 플레이트의 전체 길이를 L, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않은 공간의 길이를 X라고하면, 상기 입자의 지름 R은,
Figure 112016116115679-pat00002
으로 연산될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 단순한 지렛대의 원리를 바탕으로 상대적으로 용이한 구조 및 연산 공식을 바탕으로 입자의 크기를 비교적 정확하게 측정할 수 있으므로, 높은 제조 공정기술이나 고비용 시스템을 생략하여 효과적인 입자 측정이 가능할 수 있다.
특히, 서로 다른 크기의 스페이서를 이용하여 두 플레이트들의 일 끝단의 이격 거리를 다르게 제어하며 입자의 지름을 반복적으로 연산할 수 있으므로 측정 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 광학 현미경으로 관찰이 어려운 미세한 크기의 입자나 투명한 입자의 경우 형광분자를 입자에 부착하여 형광분자가 부착된 입자의 지름을 연산함으로써 다양한 형태 및 크기의 입자에 대하여 크기를 측정할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 입자 크기 측정 시스템을 도시한 측면도이고, 도 1b는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용한 입자 크기 측정방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용하여 투명하거나 미세한 입자의 크기를 측정하는 상태를 도시한 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용한 반복 측정 상태를 도시한 측면도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 입자 크기 측정 시스템을 도시한 측면도이고, 도 1b는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 도시한 평면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시예에 의한 입자 크기 측정 시스템(10)은 제1 플레이트(100) 및 제2 플레이트(200)를 포함한다.
상기 제1 플레이트(100)는 제1 방향으로 연장되며, 양 끝단은 각각 제1 끝단(101) 및 제2 끝단(102)으로 정의된다.
이 때, 상기 제1 플레이트(100)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 너비보다는 길이가 상대적으로 길게 연장된 장방형 플레이트이며 두께는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 플레이트(200)도 상기 제1 플레이트(100)와 동일한 형상으로 장방형으로 길게 연장된 플레이트이며, 양 끝단은 각각 제1 끝단(201) 및 제2 끝단(202)으로 정의된다.
이 경우, 상기 제1 플레이트(100)의 제1 끝단(101)과 상기 제2 플레이트(200)의 제1 끝단(201)은 일 측에서 서로 접촉하도록 위치하며, 상기 제1 플레이트(100)의 제2 끝단(102)과 상기 제2 플레이트(200)의 제2 끝단(202)은 상기 제1 방향에 수직인 방향으로 서로 이격되도록 위치한다.
이 때, 상기 제1 플레이트(100)의 제2 끝단(102)과 상기 제2 플레이트(200)의 제2 끝단(202) 사이에는 도시하지는 않았으나 소정 길이의 스페이서(spacer)가 개재될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 플레이트(100)의 제2 끝단(102)과 상기 제2 플레이트(200)의 제2 끝단(202)은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 서로 이격되도록 위치할 수 있다.
즉, 상기 제2 플레이트(200)는 상기 제1 플레이트(100)에 대하여 소정의 경사각을 유지하며 연장된다.
그리하여, 전체적으로 상기 제1 플레이트(100), 상기 제2 플레이트(200) 및 상기 스페이서는 직각 삼각형의 형상을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 플레이트(200)의 길이와 상기 제1 플레이트(100)의 길이가 동일한 경우라면 직각 삼각형의 형상을 형성하지는 않지만, 상기 스페이서의 길이가 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200)의 길이와 대비하여 상대적으로 작다고 가정하면 전체적으로 직각 삼각형의 형상을 형성할 수 있다.
상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200)은 모두 평면도가 높은 것이 바람직하고, 상부 또는 측면에서 상기 제1 및 제2 공간들(20, 30)에 대한 관측이 필요하므로 투명도가 높은 재질을 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간에는 측정의 대상이 되는 입자(310)를 포함한 용액(300)이 인입될 수 있다.
그러나, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200)의 제1 끝단(101, 201) 쪽으로 갈수록 상기 공간이 줄어들게 되므로, 도 1a에 도시된 바와 같이 최종적으로는 상기 제1 끝단(101, 201)에 인접한 위치에서는 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이에 1개의 입자만 위치하게 된다.
따라서, 1개의 입자가 위치하는 지점을 기준으로 상기 제1 끝단(101, 201)까지는 입자는 더 이상 위치할 수 없으며, 입자가 없는 공간(이하, 제1 공간)(20)으로 형성되고, 상기 제1 공간(20)의 반대측에는 다수의 입자가 위치하는 제2 공간(30)으로 형성된다.
한편, 상기 1개의 입자가 위치하는 지점에서의 상기 제1 플레이트(100)와 상기 제2 플레이트(200) 사이의 제2 방향으로의 수직 거리는 상기 입자의 직경(R)과 동일하다고 할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 공간(20)의 제1 방향으로의 길이를 X, 상기 제1 플레이트(100) 전체의 길이를 L, 상기 스페이서의 제2 방향으로의 길이를 H라고 가정하면, 직각 삼각형의 배율 공식으로부터, 상기 입자의 직경인 R은 하기의 식 (1)을 통해 연산될 수 있다.
Figure 112016116115679-pat00003
식 (1)
즉, 상기 식 (1)과 같은 상대적으로 단순한 공식으로부터 상기 입자의 직경 R을 도출할 수 있게 된다.
한편, 이 경우, 상기 X 및 H는 광학 현미경을 통해 길이를 계측할 수 있다.
도 2는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용한 입자 크기 측정방법을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 상기 입자 크기 측정 시스템(10)을 이용한 입자 크기 측정방법에서는, 우선, 상기 제1 플레이트(100)의 제1 끝단(101)과 상기 제2 플레이트(200)의 제1 끝단(201)을 서로 접촉시키고, 상기 제1 플레이트(100)를 제1 방향으로 연장되도록 위치시킨다.
또한, 상기 제1 플레이트(100)의 제2 끝단(102)과 상기 제2 플레이트(200)의 제2 끝단(202)은 소정 간격 이격하도록 위치시킨다(단계 S10).
이 때, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200)의 상기 제2 끝단들(102, 202) 사이의 이격은 앞서 설명한 바와 같이 스페이서를 통해 유지할 수 있다.
이 후, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간에 입자(310)가 포함된 용액(300)을 채운다(단계 S20).
이 후, 상기 입자(310)가 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간에 고르게 분포하도록 시간을 경과시킨다(단계 S30).
이와 같이, 시간이 경과됨에 따라, 도 1a에 도시된 바와 같이, 최종적으로 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이는 상기 제1 끝단(101, 201)으로 갈수록 공간이 좁아지므로, 하나의 입자(310)만 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간은 입자가 위치하지 않은 제1 공간(20) 및 입자가 분포되는 제2 공간(30)으로 구분된다.
이 후, 상기 제1 공간(20)의 제1 방향으로의 길이를 X, 상기 제1 플레이트(100) 전체의 길이를 L, 상기 스페이서의 제2 방향으로의 길이를 H라고 가정하면, 직각 삼각형의 배율 공식으로부터, 상기 입자의 직경인 R은 상기 식 (1)을 통해 연산된다(단계 S40).
이를 통해, 상기 용액(300)에 포함된 입자(310)의 크기를 용이하게 측정할 수 있다.
도 3은 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용하여 투명하거나 미세한 입자의 크기를 측정하는 상태를 도시한 평면도이다.
본 실시예에서는 예를 들어, 광학 현미경을 통해 용액(300)에 포함된 입자(310)를 관찰하여 상기 제1 공간(20)의 제1 방향으로의 길이를 X, 상기 제1 플레이트(100) 전체의 길이를 L, 상기 스페이서의 제2 방향으로의 길이를 H를 계측하는데, 상기 입자(310)가 매우 미소하거나 투명하여 광학 현미경을 통해 관측이 어려운 경우 상기 X, L, H 등의 인자의 계측이 어려운 문제가 있다.
그리하여, 도 3을 참조하면, 상기 입자(310)가 매우 미소하거나 투명하여 광학 현미경을 통해 관측이 어려운 경우라면, 형광분자(320)를 추가하여 상기 형광분자(320)가 상기 입자(310)와 결합하도록 유도한다.
즉, 상기 입자(310)에만 상기 형광분자(320)가 선택적으로 부착되도록 유도하여, 형광분자가 부착된 입자에 대하여 직경 R을 상기 식 (1)을 통해 연산할 수 있다.
이 경우, 상기 식 (1)에 대하여는 앞서 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명을 생략하며, 상기 식 (1)을 통해 연산되는 직경 R은 형광분자(320)가 부착된 입자 전체의 크기에 해당되는 직경이라 할 수 있다.
이와 같이, 투명하거나 입자의 크기가 미세하여 광학 현미경으로 관측이 어려운 입자에 대하여 형광분자를 부탁하여 크기를 측정할 수 있다.
나아가, 크기의 측정이 필요한 측정대상 입자에만 선택적으로 형광분자를 부착하여 비정제 용액, 다물질 용액 속에서도 측정대상만을 선택하여 크기를 측정할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1a의 입자 크기 측정 시스템을 이용한 반복 측정 상태를 도시한 측면도들이다.
한편, 측정된 입자 크기의 신뢰도를 향상시키기 위하여, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기의 복수의 스페이서를 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200)의 제2 끝단들(102, 202) 사이에 위치시켜 각각의 위치에 대하여 입자의 크기를 반복적으로 연산할 수 있다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상대적으로 작은 제1 크기(H1)의 스페이서를 제2 끝단들(102, 202) 사이에 위치시키는 경우, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간이 좁아지므로 상대적으로 상기 입자(310)가 위치하지 않는 제1 공간(20)의 길이(X1)가 증가하게 된다.
이에 따라, 도 4a에 도시된 측정 상태로부터, 상기 제1 공간(20)의 제1 방향으로의 길이를 X1, 상기 제1 플레이트(100) 전체의 길이를 L, 상기 스페이서의 제2 방향으로의 길이를 H1라고 가정하면, 직각 삼각형의 배율 공식으로부터, 상기 입자의 직경인 R1은 하기의 식 (2)을 통해 연산될 수 있다.
Figure 112016116115679-pat00004
식 (2)
반면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 제1 크기(H2)의 스페이서를 제2 끝단들(102, 202) 사이에 위치시키는 경우, 상기 제1 및 제2 플레이트들(100, 200) 사이의 공간이 넓어지므로 상대적으로 상기 입자(310)가 위치하지 않는 제1 공간(20)의 길이(X2)가 감소하게 된다.
이에 따라, 도 4b에 도시된 측정 상태로부터, 상기 제1 공간(20)의 제1 방향으로의 길이를 X2, 상기 제1 플레이트(100) 전체의 길이를 L, 상기 스페이서의 제2 방향으로의 길이를 H2라고 가정하면, 직각 삼각형의 배율 공식으로부터, 상기 입자의 직경인 R2는 하기의 식 (3)을 통해 연산될 수 있다.
Figure 112016116115679-pat00005
식 (3)
이와 같이, 상기 스페이서의 길이를 변경하면서, 상기 입자(310)의 크기를 반복적으로 측정할 수 있으며, 이렇게 측정된 입자(310)의 크기에 관한 결과값들(R1, R2, ..., Rn)의 평균값으로부터 상기 입자(310)의 크기를 도출할 수 있다.
그리하여, 보다 신뢰도가 높은 입자 크기의 측정 결과를 도출할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 단순한 지렛대의 원리를 바탕으로 상대적으로 용이한 구조 및 연산 공식을 바탕으로 입자의 크기를 비교적 정확하게 측정할 수 있으므로, 높은 제조 공정기술이나 고비용 시스템을 생략하여 효과적인 입자 측정이 가능할 수 있다.
특히, 서로 다른 크기의 스페이서를 이용하여 두 플레이트들의 일 끝단의 이격 거리를 다르게 제어하며 입자의 지름을 반복적으로 연산할 수 있으므로 측정 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 광학 현미경으로 관찰이 어려운 미세한 크기의 입자나 투명한 입자의 경우 형광분자를 입자에 부착하여 형광분자가 부착된 입자의 지름을 연산함으로써 다양한 형태 및 크기의 입자에 대하여 크기를 측정할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 입자 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 입자 크기 측정 방법은 용액에 포함된 분자나 입자의 크기를 측정하기 위해에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10 : 입자 크기 측정 시스템 20 : 제1 공간
30 : 제2 공간 100 : 제1 플레이트
200 : 제2 플레이트 300 : 용액
310 : 입자 320 : 형광분자

Claims (9)

  1. 제1 방향으로 연장된 제1 플레이트;
    상기 제1 플레이트와 제1 끝단은 서로 접촉하며, 상기 제1 플레이트와 제2 끝단은 소정 간격 이격되도록 연장되는 제2 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 제2 끝단을 이격하는 스페이서를 포함하며,
    측정의 대상이 되는 입자를 포함한 용액은 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간에 채워지고,
    상기 제1 플레이트의 전체 길이, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않는 공간의 길이, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 이격 간격을 바탕으로 상기 입자의 지름을 연산하고,
    상기 측정 대상이 되는 입자가 광학현미경으로 관찰이 어려운 경우, 형광분자를 상기 측정 대상 입자에만 선택적으로 부착하여 상기 형광분자가 부착된 상기 입자 전체의 지름을 연산하고,
    상기 스페이서의 길이를 변경하면서 상기 제1 및 제2 플레이트들의 이격 간격을 다르게 제어하여 상기 입자의 지름을 반복적으로 측정하고, 상기 측정된 입자의 지름의 평균값으로 입자의 크기를 도출하는 것을 특징으로 하는 입자 크기 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 플레이트들 사이의 이격 간격을 H, 상기 제1 플레이트의 전체 길이를 L, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않은 공간의 길이를 X라고하면, 상기 입자의 지름 R은,
    Figure 112016116115679-pat00006

    으로 연산되는 것을 특징으로 하는 입자 크기 측정 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 플레이트와 제2 플레이트의 제1 끝단은 서로 접촉시키고, 제2 끝단은 스페이서를 통해 소정 간격으로 이격하도록 위치시키는 단계;
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간에 측정의 대상이 되는 입자를 포함한 용액을 채우는 단계;
    상기 입자가 상기 공간 내에서 고르게 분포하도록 시간을 경과시키는 단계; 및
    상기 제1 플레이트의 전체 길이, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않는 공간의 길이, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 이격 간격을 바탕으로 상기 입자의 지름을 연산하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 대상이 되는 입자가 광학현미경으로 관찰이 어려운 경우, 형광분자를 상기 측정 대상 입자에만 선택적으로 부착하여 상기 형광분자가 부착된 상기 입자 전체의 지름을 연산하고,
    상기 스페이서의 길이를 변경하면서 상기 제1 및 제2 플레이트들의 이격 간격을 다르게 제어하여 상기 입자의 지름을 반복적으로 측정하고, 상기 측정된 입자의 지름의 평균값으로 입자의 크기를 도출하는 입자 크기 측정방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서, 상기 입자의 지름을 연산하는 단계에서,
    상기 제1 및 제2 플레이트들 사이의 이격 간격을 H, 상기 제1 플레이트의 전체 길이를 L, 상기 제1 플레이트 중 상기 입자가 채워지지 않은 공간의 길이를 X라고하면, 상기 입자의 지름 R은,
    Figure 112016116115679-pat00007

    으로 연산되는 것을 특징으로 하는 입자 크기 측정방법.
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