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사중극 질량분석기에 의한 반응성 플라즈마 진단기술

전문가 제언: ○ 우리나라는 이미 사중극 질량분석(QMS) 분야에서 세계적 수준에 올라있다. 이를 보여주는 대표적 예가 2012년에 ISO 14291로 공인된 “사중극 질량분석의 정의 및 사양 지침”에 대한 국제표준이다. 이 표준은 한국표준과학연구원이 주관하여 개발되었으며, QMS에 사용되는 부품과 용어의 정의 및 사양을 제시하고 분석하는 방법을 명시하고 있다.

○ QMS 기술은 이미 오랫동안 사용되고 있으며, 기술적으로 완숙한 단계에 들었다고 평가되는 전통 기술이다. 현재는 이를 다양한 용도에 활용하는데 역점이 두어지고 있다. 국내의 특이한 적용 사례로 채소와 과일 등 농식품의 잔류농약 분석과 핵연료봉 내 잔류기체 분석 둥이 있다.

○ 국내에서 이 분야의 연구 발전은 한국표준과학연구원 진동 연구팀의 정광화 박사와 신용현 박사, 김진태 박사 등의 노력에 힘입은 바 크다. 또한 KIST 특성분석센터는 QMS를 이용한 분석기술 개발과 연구지원 업무를 수행하고 있다. 이외에도 국내 많은 대학에서 플라즈마 이용기술의 일환으로 QMS를 이용한 플라즈마 분석기술이 연구되고 있다.

○ 근래 QMS의 활용 범위가 넓어지면서 수도권뿐만 아니라 지방 의료기관에서의 활용 경우도 증가하고 있다. 한 예로 경북대학교 의과대학 부속 생명의학연구소는 QMS를 이용하여 생체 조직의 성분을 분석한다.

○ QMS는 활용측면에서 공동 기기로 사용되는 경우가 많다. 서울대학교 기초과학 공동기기원과 울산공대 연구지원본부가 운용하는 QMS 기기가 그 예이다. 그러나 QMS의 오랜 역사에도 불구하고 아직 국내에서 상업적으로 생산되는 사례는 없다. 현재 국내 사용 QMS 기기는 모두 Perkin Elmer, Bruker, Agilent 등 해외 수입품들이다.

○ 플라즈마를 이용한 박막증착과 식각 등 각종 산업기술은 앞으로 더욱 소형화되고 복잡한 형태를 가질 것이다. 이에 따라 플라즈마를 구성하는 각종 이온과 중성 입자들의 특성 규명에 대한 요구가 더욱 높아질 것이고, QMS 기술은 이에 대응하는 좋은 기술로 지속적으로 발전할 것으로 예상된다.

저자: J Benedikt
자료유형: 학술정보