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분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침 및 이를 이용한 근접장 현미경, 근접장 현미경을 이용한 분광 분석 방법

  • 기술번호 : KST2014058727
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 근접장 현미경에서 나노탐침의 끝부분을 제외한 다른 부분에서의 산란을 제거하기 위한 것이며, 나노탐침의 샤프트를 통해 발생하는 다중 반사파의 발생을 지연시킴으로써 분광 분석을 가능하게 하기 위한 것이다. 본 발명 제1특징은, 서로 간격을 두고 배열된 제1전극 및 제2전극, 상기 제1전극의 일측 끝단에 하방향으로 부착되어 시편에 대해 수직방향으로 진동되는 와이어 형상의 나노탐침을 구비하는 튜닝포크 기반의 근접장 탐침에 있어서, 탐침부의 길이를 일정 길이 이상으로 제작함으로써, 다중 반사파의 발생을 시간적으로 지연시키는 것이다. 본 발명의 제2특징은, 상기와 같은 구조의 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 구비하며, 산란파의 시영역 과도반응을 측정할 수 있는 근접장 현미경을 제공하는 것이다.본 발명의 제3특징은, 상기의 근접장 현미경에서 측정된 시영역 신호를 분광 분석하는 방법을 제공하는 것이다.
Int. CL G01Q 60/18 (2010.01) B82B 1/00 (2006.01) G01Q 60/22 (2010.01)
CPC
출원번호/일자 1020130089529 (2013.07.29)
출원인 포항공과대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1466807-0000 (2014.11.24)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20141128) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.07.29)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 한해욱 대한민국 경북 포항시 남구
2 도영웅 대한민국 대구 동구
3 문기원 대한민국 경북 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이철희 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***길 *, ***호 가디언국제특허법률사무소 (삼성동, 우경빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.07.29 수리 (Accepted) 1-1-2013-0685517-66
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5024386-11
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.04.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.05.13 수리 (Accepted) 9-1-2014-0036302-01
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0445778-84
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.08.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0796942-62
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2014-0796941-16
8 등록결정서
Decision to grant		 2014.11.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0788280-59
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.20 수리 (Accepted) 4-1-2019-5243581-27
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5245997-53
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5247115-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
서로 간격을 두고 배열된 제1전극 및 제2전극; 및 상기 제2전극의 일측 끝단에 하방향으로 부착되어 시편에 대해 수직방향으로 진동되는 와이어 형상의 나노탐침;을 포함하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침;에 있어서, 상기 나노탐침은, 빛을 집속시키는 수단을 통해 입사되는 테라헤르쯔 펄스를 수신하는 샤프트; 상기 수신한 테라헤르츠 펄스를 국소화 하여 상기 시편과 상호작용시키고, 이 과정에서 상기 시편의 국소적 정보를 획득한 테라헤르츠 펄스를 대기 중으로 산란시키는 종단부; 및 상기 샤프트와 상기 종단부를 연결하는 테이퍼드부;를 포함하고, 상기 샤프트와 상기 테이퍼드부의 길이를 합친 길이로 정의되는 상기 나노탐침의 길이가 상기 빛을 집속시키는 수단을 통해 집속된 상기 테라헤르쯔 펄스에 의한 빔의 초점 반지름보다 길게 형성되며,상기 나노탐침의 진동을 안정화시키기 위하여 상기 나노탐침과 길이와 무게가 동일한 나이프 에지를 상기 제1전극의 일측 끝단에 구비한 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
2 2
제1항에 있어서, 상기 나노탐침의 재질은 텅스텐 또는 전도성의 금속 재질인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서, 상기 나이프 에지는 상기 나노탐침과 재질이 동일하고 길이가 유사하며, 종단부가 칼날 형상으로 된 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
5 5
제1항에 있어서, 상기 샤프트의 지름은 1 ㎛ 이상이며, 상기 종단부의 유효반지름은 10 ㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
6 6
제1항에 있어서, 상기 나노탐침의 길이는 3 mm 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
7 7
제1항에 있어서, 상기 나노탐침의 길이는 입사파가 f1~f2(f1 003c# f2)의 주파수 대역을 갖는 광대역 펄스 광원인 경우, c/2f2 (c: 빛의 속도) 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
8 8
제1항에 있어서, 상기 시편과의 상호작용에 의한 산란파의 과도반응의 지속 시간을 T라 할 때, 상기 나노탐침의 길이는 cT/2 (c: 빛의 속도) 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침
9 9
고속펄스 레이저에서 생성된 레이저 펄스를 테라헤르쯔 펄스 발생장치에 전달하기 위한 복수개의 빔가르개, 거울, 렌즈를 포함하고, 상기 고속펄스 레이저에서 생성된 레이저 펄스의 일부를 전기장 검출기에 전달하기 위한 1개 이상의 빔가르개 및 복수개의 거울을 포함하는 광학계; 위치와 높이 제어가 가능한 시편 거치대; 상기 테라헤르쯔 펄스 발생 장치에서 발생한 테라헤르츠 펄스를 시편에 전달하고 집속하기 위한 복수개의 제1광학 부품; 서로 간격을 두고 배열된 제1전극 및 제2전극, 상기 제2전극의 일측 끝단에 하방향으로 부착되어 상기 시편에 대해 수직방향으로 진동하는 와이어 형상의 나노탐침을 구비하되, 상기 나노탐침은 상기 제1광학부품을 통해 집속된 테라헤르츠 펄스를 수신하는 샤프트, 상기 집속된 테라헤르츠 펄스를 상기 시편과 상호작용하게 하고 상호작용과정을 거친 테라헤르츠 펄스를 대기중으로 산란시키는 종단부, 및 상기 샤프트와 상기 종단부를 연결하는 테이퍼드부를 포함하는 튜닝포크 기반의 근접장 탐침; 상기 근접장 탐침을 진동시키기 위해 상기 근접장 탐침의 제 1전극 및 제 2전극에 연결된 교류 전압 발생 장치; 상기 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 통해 흐르는 교류 전류를 측정하기 위한 전기장 검출기; 상기 시편 거치대의 높이를 조절하여 상기 근접장 탐침의 끝부분과 상기 시편간의 거리가 일정하게 유지되도록 하는 제어 장치; 상기 시편 상에서 직접 반사된 테라헤르쯔 펄스와 근접장 탐침의 끝부분에서 산란된 펄스의 일부를 상기 전기장 검출기의 표면에 집속시키는 복수개의 제2광학부품; 상기 전기장 검출기를 통해 검출된 신호를 나노탐침의 진동주파수 또는 상기 나노팀침의 고조파로 복조하여, 상기 나노탐침의 진동에 의해 변조된 성분을 추출해 내는 락인앰프; 상기 테라헤르쯔 펄스의 과도반응을 시간 영역에서 측정하기 위한 기계적 광지연기; 및 측정된 과도반응을 주파수 영역에서 분석하여 상기 시편에 대한 특성 스펙트럼을 측정하는 콘트롤 피씨;를 포함하고, 상기 샤프트와 상기 테이퍼드부의 길이를 합친 상기 나노탐침의 길이가 빛을 집속시키는 수단을 통해 집속된 테라헤르쯔 빔의 초점 반지름보다 긴 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
10 10
제9항에 있어서, 상기 근접장 탐침은 25~32KHz로 구동되는 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
11 11
제9항에 있어서, 상기 나노탐침의 재질은 텅스텐 또는 전도성의 금속 재질인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 접장 현미경
12 12
제9항에 있어서, 상기 나노탐침의 진동을 안정화시키기 위하여 상기 나노탐침과 길이와 무게가 동일한 나이프 에지를 상기 제1전극의 일측 끝단에 구비한 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
13 13
제12항에 있어서, 상기 나이프 에지는 상기 나노탐침과 재질이 동일하고 길이가 유사하며, 그 종단부가 칼날 형상으로 된 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
14 14
제9항에 있어서, 상기 샤프트의 지름은 1 ㎛ 이상이며, 상기 종단부의 유효반지름은 10 ㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
15 15
제9항에 있어서, 상기 나노탐침의 길이는 3 mm 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
16 16
제9항에 있어서, 상기 나노탐침의 길이는 입사파가 f1~f2(f1 003c# f2)의 밴드폭을 갖는 광대역 펄스 광원인 경우, c/2f1(c: 빛의 속도) 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
17 17
제9항에 있어서, 상기 나노탐침의 길이는 시편과의 상호작용에 의한 산란파의 과도반응의 지속 시간을 T라 할 때, cT/2 이상인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
18 18
제 9항에 있어서, 상기 테라헤르쯔 펄스 발생 장치는 InAs, GaAs등의 반도체 결정또는 반도체 결정상에 서로 마주보는 금속 전극을 구비하는 포토컨덕티브 안테나 (Photoconductive Antenna) 또는 전기광학 결정 (Electro-Optic crystal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
19 19
제9항에 있어서, 상기 전기장 검출기는 포토컨덕티브 안테나(Photoconductive Antenna) 또는 이오 크리스탈(Electro-Optical Crystal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
20 20
제9항에 있어서, 상기 테라헤르쯔 펄스 발생 장치에서 생성된 테라헤르쯔파의 자기장의 방향이 탐침과 수직인 것을 특징으로 하는 분광 측정을 위한 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 이용한 근접장 현미경
21 21
(a) 복수개의 빔가르개, 기계적 초퍼, 기계적 광지연기 거울을 사용하여 고속펄스 레이저에서 발생되는 초고속 레이저 펄스를 테라헤르쯔 펄스 발생장치에 전달하는 단계 ; (b) 테라헤르쯔 펄스 발생장치에서 발생되는 테라헤르츠 펄스를 피에조 스테이지상에 부착된 시편에 전달하고 집속하는 단계 ; (c) 서로 간격을 두고 배열된 제1전극 및 제2전극 중 상기 제2전극의 일측 끝단에 하방향으로 부착되어 상기 시편에 대해 수직방향으로 진동되는 와이어 형상의 나노탐침 및, 상기 제1전극의 일측 끝 단에 부착되어 상기 나노탐침의 진동을 안정화시키는 와이어 형상의 나이프 에지를 구비하는 튜닝포크 기반의 근접장 탐침을 상기 시편의 상부에 설치하여 구동시키는 단계; (d) 상기 시편 상에서 직접 반사된 테라헤르쯔 펄스파와 상기 근접장 탐침의 끝부분에서 산란된 펄스파의 전기장을 전기장 검출기를 통해 측정하는 단계; (e) 상기 전기장 검출기를 통해 검출된 신호를 락인앰프를 통해 상기 나노탐침의 진동주파수 또는 상기 나노탐침의 고조파로 복조하여 상기 나노탐침에서의 산란파 만을 추출해 내는 단계; 및 (f) 상기 락인앰프를 통해 검출된 고조파 성분을 기계적 지연선을 스캔하면서 기록하여 시영역 신호를 획득한 후, 상기 획득된 시영역 신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역을 분석하되, 다중 반사에 의한 2차 및 3차 펄스파를 제거한 후 푸리에 변환하고 주파수 영역에서 분석하여 상기 시편에 대한 특성을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 현미경을 이용한 분광 분석 방법
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1 JP05940603 JP 일본 FAMILY
2 JP27028481 JP 일본 FAMILY
3 US09606052 US 미국 FAMILY
4 US20150028210 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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2 JP2015028481 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 JP5940603 JP 일본 DOCDBFAMILY
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5 US9606052 US 미국 DOCDBFAMILY
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