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전자빔 조사를 이용한 기체상 나노입자의 제조장치 및 제조방법

  • 기술번호 : KST2015009510
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 전구체 발생장치와 전자빔 반응장치를 구비하여 상온 상압에서 전자빔 조사를 이용한 기체상 나노입자의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 작동 유체에 의해 전구체를 발생시키는 전구체 발생부 및 상기 전구체 발생부에 결합되고, 상기 전구체 발생부로부터 유입된 전구체 증기를 분해하여 나노입자를 형성하는 전자빔 처리부를 포함하는 구성을 마련한다.상기와 같은 전자빔 조사를 이용한 기체상 나노입자의 제조장치 및 제조방법을 이용하는 것에 의해, 모든 장치가 상온 상압에서 운용하면서 작동 유체에 의해 전구체 발생기에서 전구체 증기를 발생시키며 전구체 발생기로부터 유입되는 전구체 증기가 전자빔 반응기에서 나노입자를 형성할 수 있다.
Int. CL B82Y 40/00 (2011.01) B82B 3/00 (2006.01)
CPC B22F 9/12(2013.01) B22F 9/12(2013.01) B22F 9/12(2013.01) B22F 9/12(2013.01) B22F 9/12(2013.01)
출원번호/일자 1020110134671 (2011.12.14)
출원인 충남대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1358799-0000 (2014.01.28)
공개번호/일자 10-2013-0068181 (2013.06.26) 문서열기
공고번호/일자 (20140221) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.12.14)
심사청구항수 63

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신원규 대한민국 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 웰 대한민국 서울특별시 서초구 방배로**길*, *~*층(방배동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.12.14 수리 (Accepted) 1-1-2011-0994499-11
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.06.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0407642-69
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.08.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0735528-75
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.08.13 수리 (Accepted) 1-1-2013-0735526-84
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0786953-40
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.12.26 수리 (Accepted) 4-1-2013-5174286-48
7 등록결정서
Decision to grant		 2013.12.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0900725-36
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.01.08 수리 (Accepted) 1-1-2014-0017840-09
9 [일부 청구항 포기]취하(포기)서
[Abandonment of Partial Claims] Request for Withdrawal (Abandonment)		 2014.01.28 수리 (Accepted) 2-1-2014-0055972-86
10 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2014-0097847-71
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116888-44
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116889-90
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
작동 유체에 의해 전구체 증기를 발생시키는 전구체 발생부 및상기 전구체 발생부에 결합되고, 상기 전구체 발생부로부터 유입된 전구체 증기를 분해하여 나노입자를 형성하는 전자빔 처리부를 포함하고,상기 전구체 발생부는 작동 유체의 유량을 조절하는 제1 유량 조절기 및 상기 제1 유량 조절기에서 공급된 작동 유체에서 전구체 증기를 생성하는 전구체 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 전자빔 처리부는 캐리어 가스의 유량을 조절하는 제2 유량 조절기, 상기 제2 유량 조절기에서 공급된 상기 캐리어 가스와 상기 전구체 발생기에서 공급된 전구체를 반응시키는 전자빔 반응기 및 상기 전자빔 반응기에 전자빔을 조사하는 전자빔 조사장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1 유량 조절기와 상기 전구체 발생기를 연결하는 제1 공급관,상기 전구체 발생기와 상기 전자빔 반응기를 연결하는 제2 공급관,상기 제2 유량 조절기와 상기 전자빔 반응기를 연결하는 제3 공급관 및상기 전자빔 반응기에서 생성된 나노 입자를 배출하는 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
4 4
제3항에 있어서, 상기 전구체 발생기는 기포발생기(Bubbler) 또는 증발기(Evaporator)인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
5 5
제3항에 있어서,SiO2 제조를 위한 상기 전구체의 물질은 TEOS(Tetraethylorthosilicate), TMOS(Tetramethyl orthosilicate), TMS(tetramethyl-silane) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
6 6
제3항에 있어서,상기 전구체의 물질은 티타늄 테트라이소프로폭사이드(titanium tetraisopropoxide)이고, 상기 나노입자는 TiO2인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
7 7
제3항에 있어서,상기 전구체의 물질은 알루미늄 알콕사이드(aluminum alcoxide)이고, 상기 나노입자는 Al2O3인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
8 8
제3항에 있어서,상기 전구체의 물질은 지르코늄 테트라이소프로폭사이드(zirconium tetraisopropoxide)이고, 상기 나노입자는 ZrO2 인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
9 9
제3항에 있어서,상기 제1 유량 조절기 및 상기 제2 유량 조절기는 작동 유체 또는 캐리어 가스의 공급을 제어하는 질량 유량계(Mass flow controller) 또는 로터메터(Rotameter)인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
10 10
제9항에 있어서, 상기 캐리어 가스는 상온에서 존재하는 화학 물질인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
11 11
제10항에 있어서, 상기 작동 유체는 상압보다 높은 압력으로 상기 전구체 발생기에 공급되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
12 12
제3항에 있어서, 상기 전자빔 반응기는 상기 전자빔 조사장치에서 조사되는 전자빔을 통과시키고, 외부 대기의 투입을 방지하는 전자빔 윈도우 및 상기 전자빔 윈도우의 둘레 부분을 밀봉하는 오링을 구비한 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
13 13
제12항에 있어서, 상기 전자빔의 투과율은 상기 전자빔 윈도우의 두께 또는 윈도우의 재질에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
14 14
제13항에 있어서, 상기 전자빔 윈도우는 두께별 캡톤 필름과 두께별 알루미늄 호일을 구비하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
15 15
제13항에 있어서, 상기 전자빔 윈도우는 다각형상 또는 원형인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
16 16
제3항에 있어서,상기 전자빔 반응기 내 유동의 주 방향이 상기 전자빔 조사장치에서 조사된 전자빔과 수직인 방향으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
17 17
제3항에 있어서,상기 전자빔 반응기 내 유동의 주 방향이 상기 전자빔 조사장치에서 조사된 전자빔과 수평인 방향으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
18 18
제17항에 있어서,상기 전자빔 반응기의 내부는 직육면체 형상, 깔때기 형상 또는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
19 19
제3항에 있어서,상기 제2 공급관은 상기 제3 공급관과 연결된 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
20 20
제3항에 있어서,상기 제2 공급관에는 상기 전구체 발생기에서 발생된 전구체 증기의 응축을 방지하기 가열 수단이 마련된 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
21 21
제20항에 있어서,상기 가열 수단은 열선(Heating Tape) 또는 전기로(Furnace)인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
22 22
제21항에 있어서,상기 가열 수단은 상기 제1 공급관의 온도보다 20~25℃ 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
23 23
제22항에 있어서,상기 가열 수단에 의한 가열 온도를 제어하고 모니터링하는 가열 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
24 24
제3항에 있어서,상기 배출관에서 배출되는 나노입자를 포집하기 위한 입자 포집 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
25 25
제24항에 있어서,상기 입자 포집 수단은 입자 포집백, 트랩, 사이클론, 필터 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
26 26
제24항에 있어서,상기 배출관에는 나노입자의 구형화를 위한 가열 수단이 마련된 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
27 27
제26항에 있어서,상기 가열 수단은 열선(Heating Tape) 또는 전기로(Furnace)인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
28 28
제3항 또는 제24항에 있어서,상기 배출관에서 배출되는 나노입자의 크기 분포를 측정하는 입자 크기/분포 측정 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
29 29
제24항에 있어서,상기 입자 포집은 여과기, 전기장 또는 온도 구배에 의한 트랩, 사이클론, 또는 필터에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
30 30
제24항에 있어서,상기 입자 포집 수단은 대용량으로 입자를 포집하기 위한 백필터(Bag Filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
31 31
제24항에 있어서,상기 입자 포집 수단에는 입자의 현미경 관찰을 위해 투과전자현미경 그리드(Transmission Electron Microscope, TEM grid) 또는 입자 샘플러가 마련되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
32 32
제3항에 있어서,상기 캐리어 가스는 불활성 기체인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
33 33
제32항에 있어서,상기 불활성 기체는 질소, 헬륨, 아르곤 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
34 34
제3항에 있어서,상기 전자빔 처리부는 화학반응물 및 촉매제 역할 또는 체류시간 조절을 수행하는 물질의 공급을 조절하는 제3 유량 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
35 35
제3항에 있어서,상기 배출관 사이에 진공펌프가 마련되어 상기 전자빔 반응기는 진공상태로 운영되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
36 36
제3항에 있어서,상기 배출관 사이에 진공펌프와 임계 오리피스가 마련되어 상기 오리피스의 전단인 전자빔 반응기의 부분은 상압으로 운영되고, 상기 오리피스의 후단은 진공상태로 운영되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조장치
37 37
(a) 전구체 발생부에서 작동 유체에 의해 전구체 증기를 발생시키는 단계 및(b) 전자빔 처리부에서 상기 전구체 발생부로부터 유입된 전구체를 분해하는 단계를 포함하고,상기 (b) 단계에서의 전구체 분해는 전자빔에 의해 실행되며,나노입자는 상기 전자빔 처리부에서 상기 전구체 증기가 분해된 후 응핵, 응축 및 성장을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
38 38
삭제
39 39
제37항에 있어서,상기 전구체 증기의 발생과 전구체의 분해 및 나노입자의 형성은 작동 유체에 의해 상온 상압에서 실행되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
40 40
청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
41 41
청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
42 42
청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
43 43
제37항에 있어서,상기 나노입자의 크기 및 농도의 조절은 전구체 발생기로 유입되는 작동 유체의 유량을 조절하여 전구체 증기의 발생량을 조절, 유량 조절기를 통해 공급된 캐리어 가스 유량을 조절하여 전구체 증기의 농도 및 체류시간 조절, 전자빔의 조사 강도를 조절 또는 전자빔 윈도우의 투과율을 조절하여 전구체 증기의 분해량을 증가시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
44 44
제43항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 전자빔 처리부에 캐리어 가스가 공급되고,상기 캐리어 가스는 상기 전구체 증기의 농도 및 체류시간 조절을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
45 45
청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
46 46
청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
47 47
청구항 47은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
48 48
청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
49 49
청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
50 50
제43항에 있어서,상기 (a) 단계는 전구체 증기의 응축을 방지하기 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
51 51
제50항에 있어서,상기 가열하는 단계는 상기 전구체 증기의 발생의 온도보다 20~25℃ 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
52 52
제51항에 있어서,상기 (a) 단계는 상기 가열하는 단계에서의 온도를 모니터링하고, 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
53 53
제43항에 있어서,(c) 상기 (b) 단계에서 생성된 나노입자를 포집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
54 54
청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
55 55
청구항 55은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
56 56
청구항 56은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
57 57
청구항 57은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
58 58
청구항 58은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
59 59
청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
60 60
제44항에 있어서,상기 작동 유체는 상기 캐리어 가스와 혼합되어 상기 전자빔 처리부에 공급되는 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
61 61
제37항에 있어서,상기 전자빔 처리부 내 유동의 주 방향이 조사된 전자빔과 수직인 방향으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
62 62
제37항에 있어서,상기 전자빔 처리부 내 유동의 주 방향이 조사된 전자빔과 수평인 방향으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노입자의 제조방법
63 63
청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
64 64
청구항 64은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 충남대학교 원자력연구개발사업-원자력연구기반확충사업 전자빔조사를 이용한 기체상 나노입자 코팅에 관한 연구