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연구장비개발부

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세부연구내용 < 연구장비개발부 < 연구장비개발운영본부 < 연구분야

분석과학 연구장비 개발로 연구장비 원천기술을 확보하고 국산연구장비산업 발전에 기여하고자 합니다. 보급형 (entry-level), 선도형, 세계최초형 장비 개발을 통해 국산장비 시장의 기반기술을 확보하고, 국산연구장비 신뢰성평가센터를 운영하여 국산장비의 신뢰성 평가체계를 구축합니다. 이를위해 국산장비 활용랩을 설치·운영하여 국산장비 비교/평가/진단/개선/활용지원으로 국산장비의 신뢰도를 높여 국산연구장비산업을 육성, 지원하고자 합니다.

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주요수행연구

투과전자현미경 국산화 개발

  • 보급형 투과전자현미경의 핵심 요소 기술 개발
  • 수차보정 투과전자현미경의 핵심 요소 기술 개발

전자기 물성측정 장비 개발

  • 전자기 물성측정 원천기술 및 장비 개발
  • 물성분석 플랫폼 개발 및 응용연구

선도형 광학현미경 개발

  • 열반사 현미경 시스템 개발 및 응용연구
  • 다중모드(광간섭, 다광자, 열반사, 형광) 광학현미경 시스템 개발 및 응용연구

질량분석장비개발

  • 국내 첫 가스클러스터 이온빔 개발 성공
  • 선도형 클러스터이온빔 비행시간형 이차이온질량분석기 개발
  • 질량분석 및 분석용 이온빔 요소·원천기술 개발 및 응용연구

핵자기공명장비 개발

  • 무냉매 고온초전도 자석 NMR 장비 핵심 요소 기술 개발
  • 400MHz 고체 NMR 장비용 9.4T 고온초전도 자석 국산화 개발

국산장비신뢰성평가

  • 국산연구장비 성능평가시스템(기술개발/보급/국산장비활용랩) 구축
  • 연구장비 유지보수 전문기술교육

대표적 연구사례

국내 최초의 투과전자현미경(TEM) 개발

  • 30kV급 FEG를 탑재한 국내 최초의 투과전자현미경(TEM) 시작품을 제작함. 보급형 TEM은 저전압 전자빔을 활용하여 시료의 이미징이 가능하기 때문에 전자빔에 의한 시료 데미지를 최소화 시킬 수 있고, 영상대비를 향상시킬 수 있어서 경원소 또는 바이오 시료의 분석에 활용이 기대됨.
  • 보급형 TEM의 시작품
  • 표준시료의 이미지 및 회절패턴
  • 바이오 시료의 뇌신경 세포이미지

전자석 기반 물성측정 장비 개발

  • 전자석을 기반으로 자기장을 변화시켜 홀저항 및 자력특성을 측정할 수 있는 물성측정 장비 시작품을 제작함. 기존에 판매되는 수입 장비보다 자기장 효율(단위전류당 발생 자기장, mT/A)이 우수하고 새로운 분석기술을 적용시켜 신 소재 및 부품 개발에 활용이 가능함.
  • 전자석 기반 홀저항 측정장치
  • 전자석 기반 자력특성 측정장치
  • FORC 측정분석법 구현

세계 최고 성능 발열영상 현미경 개발

  • 반도체, 디스플레이용 박막트랜지스터, 발광다이오드, 반도체레이저등 미세 크기의 마이크로 전자부품이 동작할 때 발생하는 발열에 의한 온도 분포를 고분해능(0.3 μm, 세계 최고 분해능)으로 측정할 수 있으며, 마이크로 전자 부품 표면뿐만 아니라 내부 발열 분포를 측정(세계 최초 구현)할 수 있는 공초점 열반사 현미경 기술을 세계 최초로 개발하였음.
  • 유연 디스플레이/박막트랜지스터 / 적외선 열상 현미경 (공간분해능: 3 μm) / KBSI 열반사 현미경(공간분해능: 0.3 μm)

세계 최고수준의 cluster ion beam TOF-SIMS 개발

  • 국내에서 처음으로 가스클러스터 이온빔 개발에 성공함. 그리고 선도형 장비로 클러스터 이온빔을 이용한 유기물 및 바이오 시료 분석용 3차원 질량 이미징 이차이온 질량분석기를 개발하고 있다. 개발된 핵심 요소기술을 활용하여 비행시간형 이차이온 질량분석기의 국산화 개발이 진행되고 있다.
  • 3D imaging TOF-SIMS시작품
  • 세계최초 유기물 클러스터빔 개발
  • 분석용 액체금속이온빔 개발

세계 최고수준의 고온초전도 자석 시스템 개발

  • 400MHz 고체 NMR 장비용 9.4T 고온초전도 자석 시작품을 제작함. 자기장 보정 기술을 적용하여 전고온초전도 자석에 있어 세계최고 수준의 자기장 균일도 (0.55ppm@10mmDSV)를 달성함. 향후 GHz급 NMR 장비의 국산화 개발을 위한 원천기술로써 활용이 기대됨.
  • 9.4T 고온초전도
    자석 시작품
  • 자기장 균일도 보정 결과 (0.55 ppm@10 mmDSV)
  • 세계선도 고온초전도 자석으로 선정(CONTINUUM)

국산장비활용랩

  • 12종 우수 국산연구장비 상설 체험(www.kbsi.re.kr/si) 및 교육
  • 국산연구장비 성능향상 지원
  • 국산장비신뢰성평가성과집
  • J.Alloys Compd. 등에 논문 게재
  • 국산장비신뢰성평가센터