KR101890404B1

KR101890404B1 - Method, apparatus and container for cell-type gas CRM(Certified Reference Material)

Info

Publication number: KR101890404B1
Application number: KR1020170011788A
Authority: KR
Inventors: 이정순; 임정식; 이진복
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-08-21
Anticipated expiration: 2037-01-25
Also published as: KR20180087602A; WO2018139845A3; WO2018139845A2

Abstract

본 발명의 목적은, 밀폐용기 형태로 된 셀타입으로 되며 중량법을 이용하여 정확하게 미리 결정된 농도의 가스를 주입하여 제작함으로써, 미리 결정된 농도 및 길이 값이 알려진 셀타입 가스인증표준물질을 제조할 수 있게 하는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 이와 같은 방식으로 제조됨에 따라 분석 시의 불확도를 최소화하고 분석결과의 신뢰도를 극대화할 수 있는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다. 본 발명의 또다른 목적은, 상술한 바와 같은 형태로 이루어짐으로써 소량으로도 분석이 가능하고, 또한 유효기한 내에서 무제한 반복 사용이 가능하며, 흡착성, 독성, 반응성을 가지는 가스라도 인체 또는 장비에 위험을 주지 않고 안정적인 분석이 가능하도록 하는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method of producing a cell type gas certification reference material having a predetermined concentration and length value by preparing a cell type in the form of a closed container and injecting gas at a predetermined concentration accurately using gravimetric method A method of manufacturing a cell type gas certification standard material, a manufacturing apparatus, and a container. Another object of the present invention is to provide a method, a manufacturing apparatus, and a container for manufacturing a cell type gas certification reference material, which can minimize the uncertainty in analysis and maximize the reliability of the analysis result by being manufactured in this manner. It is a further object of the present invention to provide a method for analyzing a small amount of gas, which can be repeatedly used within an effective period of time, and which has adsorption, toxicity and reactivity, And to provide a method, a manufacturing apparatus, and a container for manufacturing a cell type gas certification standard material.

Description

(Method, apparatus and container for cell-type gas CRM (Certified Reference Material)

본 발명은 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 셀타입 가스인증표준물질을 제조함에 있어서, 독성을 띠거나 반응성이 높은 가스의 경우에도 안전 주입이 가능하며, 측정 및 분석 시 불확도를 최소화할 수 있도록 하는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a cell type gas certification standard material, a manufacturing apparatus and a container, and more particularly, to a method for manufacturing a cell type gas certification standard material, in which, even in the case of toxic or highly reactive gas, Type gas certified reference material manufacturing method, manufacturing apparatus, and container, which are capable of minimizing uncertainty in measurement and analysis.

표준물질(Reference Material)이란, 도량형에 있어서의 원기와 마찬가지로 화학종으로서의 표준이 될 수 있는 물질을 말하는 것으로, 대부분의 경우 순물질을 가리킨다. 표준물질은 물질의 분석, 조사, 시험 등의 기준이 되므로, 특히 높은 정확도 및 정밀도를 요구하는 분석이나 시험의 경우 이러한 표준물질이 필수적이다. 상온 및 상압 환경에서 물질의 종류에 따라 표준물질도 고체 상태, 액체 상태, 기체 상태의 여러 상을 가질 수 있다.A reference material is a substance that can become a standard as a chemical species, similar to a prototype in a metrological form, and in most cases refers to a pure substance. Standards are standards for the analysis, investigation, and testing of materials, and these standards are essential for analysis and testing, particularly those requiring high accuracy and precision. Depending on the type of material at room temperature and atmospheric pressure, the reference material may also have several phases, such as solid, liquid, and gaseous.

이처럼 순수한 물질인 표준물질이 다른 물질과 혼합되거나 반응하지 않고 안정적으로 보관이 가능하도록 하기 위해서는, 용기 자체의 구조나 밀폐 능력 등이 매우 중요하게 고려된다. 일반적으로 고체의 경우 대부분 순결정형이므로 폴리에틸렌, 유리 등과 같이 반응성이 낮은 재질로 된 시약병에 담아 보관하며, 액체의 경우 알칼리가 녹아나오는 성질이 매우 적은 특수 유리로 된 앰풀(ampoule, 한 끝을 가늘고 길게 뻗게 한 유리제 용기)에 담아 보관한다. 그리고 기체의 경우 일반적으로 셀(cell)이라고 부르는 작은 봄베에 담아 보관하게 되는데, 고체나 액체의 경우 담는 과정에서 다른 물질이 혼입되거나 반응이 일어나 버리게 될 위험성이 적은 반면 가스표준물질의 경우 이러한 위험성이 높아, 용기에 가스표준물질을 올바르게 담는 과정에 있어서도 세심한 주의가 필요한 경우가 많이 있다.The structure of the container itself and the sealing ability are considered to be very important in order for the standard substance, which is a pure substance, to be stably stored without mixing with or reacting with other substances. Generally, it is kept in a reagent bottle made of low-reactivity material such as polyethylene or glass because it is mostly pure crystal form in a solid state. In the case of liquid, an ampoule made of a special glass having a very low alkali melting property In a glass container). In the case of gas, it is usually stored in a small bomb called a cell. In the case of solid or liquid, there is little risk of mixing or reacting with other substances in the process of impregnation. There are many cases where it is necessary to pay close attention to the process of correctly loading the gas standard in the container.

특히 액체나 기체의 경우 상술한 바와 같이 이들을 담는 용기 자체도 중요한 경우가 많기 때문에, 예를 들어 "가스표준물질"이라 하면, 말 그대로 "초고순도의 가스" 자체를 칭하는 용어로 사용될 수도 있고, "표준물질인 가스(초고순도의 가스)를 담고 있는 용기"를 칭하는 것으로 사용될 수도 있다.In particular, in the case of a liquid or a gas, as described above, the container itself containing the gas or liquid is often important. For example, the term " gas standard material "Quot; container containing a gas (ultra-high purity gas) as a standard substance ".

한편, 가스시료를 분석하기 위한 방법으로서 분광분석법이 널리 사용되고 있다. 분광분석(spectroscopic analysis)이란 물질의 방출스펙트럼 또는 흡수스펙트럼을 조사하여 그 속에 있는 성분원소나 화합물의 종류와 양을 판정하는 방법으로서 스펙트럼분석이라고도 하며, 일반적인 화학분석에 견줘 조작이 빠르고, 소량의 시료로도 분석이 가능한 이점이 있다. 방출스펙트럼에 의한 분광분석은 원자에서 방출되는 빛의 스펙트럼이 각 원소에 따라 고유함을 이용하는 것으로서, 시료를 발광시켜 스펙트럼을 검사하고 미리 조사하여 둔 표준시료의 방출스펙트럼을 기초로 성분원소의 종류나 양을 알아내는 방법이다. 시료를 발광시키는 데는 보통시료를 한쪽 극으로 하여 아크방전을 시키거나, 기체 상태의 시료를 방전관에 채워서 방전시키는 방법이 이용된다. 흡수스펙트럼에 의한 분광분석은 다음과 같은 원리를 이용하는 것이다. 기체나 액체에 연속스펙트럼을 가진 빛을 조사하면, 그 기체나 액체 속에 존재하는 홑원소물질이나 화합물이 각각 특유한 파장의 빛을 선택적으로 흡수하므로, 투과광의 스펙트럼에는 물질의 종류에 따라 특유한 배열을 가진 흡수선이 나타난다. 따라서 어떤 양 또는 두께의 순수한 물질의 흡수스펙트럼을 많이 갖추고 있으면, 이것을 기초로 하여 미지시료의 정성분석, 알고 있는 시료의 정량분석, 시료 속에 있는 불순물의 발견 및 정량 등을 수행할 수 있다. 이것이 흡수스펙트럼에 의한 분광분석이다.On the other hand, spectroscopic analysis is widely used as a method for analyzing gas samples. Spectroscopic analysis is a method of determining the type and amount of an element or compound in the emission spectrum or absorption spectrum of a substance. It is also referred to as spectral analysis. The spectroscopic analysis is quick in comparison with general chemical analysis, There is also an advantage of being able to analyze it. Spectral analysis by emission spectrum is based on the fact that the spectrum of light emitted from the atom is unique to each element. The spectra are checked by emitting the sample, and the kind and amount of the elemental element based on the emission spectrum of the standard sample . To emit the sample, a method of discharging by discharging an arc discharge is usually performed with one side of the sample as one pole, or a gaseous sample is filled into a discharge tube. Spectroscopic analysis by absorption spectrum is based on the following principle. When a gas or a liquid is irradiated with light having a continuous spectrum, a simple substance or compound present in the gas or liquid selectively absorbs light of a specific wavelength, so that the spectrum of the transmitted light has absorption lines . Therefore, if the absorption spectrum of a pure substance having a certain amount or thickness is large, it is possible to carry out qualitative analysis of unknown samples, quantitative analysis of known samples, and detection and quantification of impurities in the sample. This is spectroscopic analysis by absorption spectrum.

가스시료의 분광분석을 수행함에 있어서 현재 FTIR(Fourier Transform InfRared spectroscopy, 퓨리에 변환 적외선 분광기)이 널리 사용되고 있는데, 이는 광학계에 분산형의 분광기 대신에 두 개의 광속 간섭계를 이용하여 얻어지는 간섭줄무늬를 푸리에 변환하여 적외선 흡수스펙트럼을 얻는 방법이다. FTIR은 신속측정이 가능하고 미약광을 높은 S/N 비로 측정할 수 있으며, 높은 분해능을 얻을 수 있고 물결수정밀도 및 물결수재현성이 대단히 높은 특징을 갖는 등의 다양한 장점을 가지고 있어, 현재 가스시료의 분광분석을 정밀하게 하고자 할 때 가장 많이 사용되는 장치이다.FTIR (Fourier Transform InfraRed Spectroscopy) is widely used in performing spectroscopic analysis of gas samples. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) is widely used because it converts Fourier transformed interference fringes obtained by using two light flux interferometers instead of dispersion type spectroscopy This is a method for obtaining an infrared absorption spectrum. FTIR has various advantages such that it can measure quickly and can measure weak light with a high S / N ratio, can obtain a high resolution, has a very high wave correction density and high wave water reproducibility, Is the most widely used device for precise spectroscopic analysis.

FTIR 등과 같은 가스시료의 분광분석장치(이하 간략하게 가스분석기라고 함)를 사용하여 미지시료를 분석하는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 가스분석기의 분석셀을 간략하게 도시한 것이다. 일반적으로 가스분석기의 분석셀(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 양 끝단이 막혀 있는 원통형의 용기 형태로 된 몸체부(15)와, 상기 몸체부(15)의 양 끝단 쪽으로 각각 편향되게 배치되어 가스시료를 유입받거나 배출하는 유입관(11) 및 배출관(12)을 포함하여 이루어진다. 유입관(11)에는 분석하고자 하는 시료가 담긴 원료용기(20)가 연결되며, 상기 배출관(12)에는 펌프부(30)가 연결된다. 상기 펌프부(30)가 빨아들이는 힘에 의하여 상기 원료용기(20)로부터 시료가 빨려나오며, 결과적으로 상기 유입관(11)을 통해 상기 분석셀(10)로 흘러들어가서 상기 배출관(12)을 통해 흘러나오게 된다.A method of analyzing an unknown sample using a gas analyzer (hereinafter briefly referred to as a gas analyzer) of a gas sample such as FTIR will be briefly described below. 1 schematically shows an analysis cell of a conventional gas analyzer. As shown in FIG. 1, the analysis cell 10 of the gas analyzer generally includes a body portion 15 in the form of a cylindrical container having both ends blocked, And an inflow pipe (11) and a discharge pipe (12) arranged so as to receive or discharge the gas sample. The raw material container 20 containing the sample to be analyzed is connected to the inlet pipe 11 and the pump unit 30 is connected to the discharge pipe 12. The sample is sucked out from the raw material container 20 by the suction force of the pump unit 30 and consequently flows into the analysis cell 10 through the inflow pipe 11 and the inflow pipe 12 .

이와 같이 상기 분석셀(10)에 가스시료가 연속적으로 흘러가고 있는 상태에서, 상기 분석셀(10)의 일측에서 광원(40)을 이용하여 연속스펙트럼을 가지는 광을 조사하면, 광이 상기 분석셀(10)을 지나면서 상기 분석셀(10) 내에 흘러가고 있는 가스시료에 의하여 선택적 파장의 광이 흡수된다. 이처럼 상기 분석셀(10)을 통과하여 나온 광은 가스시료에 따라 결정되는 흡수스펙트럼을 가지게 되며, 이는 상기 분석셀(10)의 타측에 배치된 측정부(50)에 의하여 측정된다. 즉, 궁극적으로는 이 흡수스펙트럼을 분석함으로써 상기 분석셀(10) 내의 가스시료가 어떤 물질로 이루어져 있는지 등을 분석해 낼 수 있게 된다. 이와 같이 연속적으로 분석셀(10)에 가스시료를 유통시키면서 분석을 수행하는 방식을 통상적으로 연속주입식이라고 한다.When the gas having the continuous spectrum is irradiated from one side of the analysis cell 10 using the light source 40 in the state where the gas sample continuously flows in the analysis cell 10, The light of the selective wavelength is absorbed by the gas sample flowing into the analysis cell 10 through the optical fiber 10. The light passing through the analysis cell 10 has an absorption spectrum determined according to the gas sample and is measured by the measurement unit 50 disposed on the other side of the analysis cell 10. That is, ultimately, by analyzing the absorption spectrum, it is possible to analyze what kind of material the gas sample in the analysis cell 10 is made of. The method of continuously performing the analysis while circulating the gas sample in the analysis cell 10 is generally referred to as continuous infusion type.

이러한 분석 과정에 있어서 표준물질을 이용하는 방식은 다음과 같다. 상술한 바와 같은 방식으로, 먼저 상기 분석셀(10)에 기준이 될 표준물질을 통과시키면서 분석을 수행하면, 표준물질의 흡수스펙트럼 뿐 아니라 흡수도도 얻을 수 있다. 이러한 흡수도는 상기 분석셀(10) 내의 가스 농도 및 상기 분석셀(10)의 길이에 직접적으로 관련이 있음이 잘 알려져 있다. 다음으로, 상기 분석셀(10)에 분석대상을 통과시키면서 분석을 수행하여, 분석대상의 흡수스펙트럼 및 흡수도를 얻는다. 분석대상이 표준물질과 동일한 물질이라면, 흡수스펙트럼은 동일하게 나타나되 흡수도가 차이가 날 것이다. 예를 들어 표준물질의 경우 농도가 1이라는 것이 알려져 있고 흡수도가 1이 나왔는데, 분석대상의 경우 흡수도가 0.5가 나왔다고 가정한다. 상기 분석셀(10)의 길이는 표준물질 및 분석대상 각각의 경우에서 변화하지 않았으므로, 흡수도에 영향을 주는 것은 농도 뿐이다. 따라서 이 경우 분석대상은 [표준물질과 동일 물질로서 농도 0.5이다]라는 분석결과를 얻을 수 있게 된다.The method of using standard materials in this analysis process is as follows. In the above-described manner, when analysis is performed while passing a reference material to be used as a reference in the analysis cell 10, absorbance as well as absorption spectrum of the standard material can be obtained. It is well known that this degree of absorption is directly related to the gas concentration in the analysis cell 10 and the length of the analysis cell 10. Next, the analysis is performed while passing the object to be analyzed through the analysis cell 10 to obtain the absorption spectrum and the absorbance of the object to be analyzed. If the analyte is the same substance as the reference material, the absorption spectrum will be the same and the absorbance will be different. For example, it is known that the concentration of a reference material is 1 and the absorbance is 1, assuming that the absorbance of the analyte is 0.5. Since the length of the analysis cell 10 has not changed in the case of each of the reference material and the analyte, only the concentration affects the degree of absorption. Therefore, in this case, the analytical result is [the same substance as the standard substance and the concentration is 0.5].

이처럼 종래의 가스분석기에서는, 분석셀에 연속적으로 가스가 흘러가게 함으로써 시료의 분석이 이루어지도록 하였는데, 이러한 연속주입식 분석방법에는 다음과 같이 다양한 문제점들이 있었다.As described above, in the conventional gas analyzer, the gas is continuously flowed into the analysis cell to analyze the sample. However, the continuous injection analysis method has various problems as follows.

먼저, 이러한 연속주입식 분석방법의 경우 분석이 수행되는 동안 연속적으로 가스시료를 흘려주어야 하므로, 가스시료의 사용량이 상당히 많다. 따라서 소량의 시료밖에 가지고 있지 못할 경우 분석과정 자체가 이루어지기 어려울 수도 있는 문제가 있다.First, in the case of the continuous infusion analysis method, since the gas sample must be continuously flowed during the analysis, the amount of the gas sample to be used is considerably large. Therefore, there is a problem that the analytical process itself may be difficult to be performed if only a small amount of sample is contained.

또한, 상술한 바와 같이 분석셀을 통과하는 광의 흡수도는 분석셀 내 가스 농도 및 분석셀의 길이에 관련된다는 점이 잘 알려져 있으며, 가스 농도의 경우 압력에 매우 크게 영향을 받게 됨은 자명하다. 그런데 이러한 연속주입식의 경우 가스시료가 연속적으로 분석셀을 통과하면서 흘러가는 과정에서 (유량을 일정하게 유지시키는 장치가 구비되어 있다 하더라도) 압력이 계속 변화하게 되며, 이는 흡수도 측정에 있어서의 불확도를 높여 분석 결과의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다.It is well known that the degree of absorption of light passing through the analysis cell as described above is related to the gas concentration in the analysis cell and the length of the analysis cell, and it is obvious that the gas concentration is greatly affected by the pressure. However, in the case of this continuous infusion type, the pressure continuously changes (even if a device for keeping the flow rate is constantly maintained) while the gas sample flows continuously through the analysis cell. This causes the uncertainty in the absorption measurement Which causes the reliability of the analysis result to deteriorate.

또한, 흡착성이 있는 가스의 경우 분석셀로 주입되어 오는 과정에서 관로에 흡착되어 버릴 수도 있는 문제가 있다. 이 경우, 원료용기 내에 수용되어 있는 가스시료의 농도에 비해 (관로를 통과해 오는 과정에서 가스시료 일부가 관로에 흡착됨으로써) 분석셀 내를 흘러가는 가스시료의 농도가 낮아지게 됨은 당연하다. 따라서 분석셀에서의 측정 결과로서 원료용기 내의 가스시료 농도를 확정할 수 없어, 역시 분석 결과의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다.Further, in the case of adsorbable gas, there is a problem that the adsorbed gas may be adsorbed to the pipeline in the process of being injected into the analysis cell. In this case, it is natural that the concentration of the gas sample flowing through the analysis cell is lower than the concentration of the gas sample contained in the raw material container (part of the gas sample is adsorbed to the channel in the process of passing through the channel). Therefore, the gas sample concentration in the raw material container can not be determined as the measurement result in the analysis cell, which also causes the reliability of the analysis result to deteriorate.

뿐만 아니라 독성 가스의 경우에는, 분석셀로 가스시료를 흘려주는 과정에서 가스가 외부로 새어나가는 등의 문제가 발생할 수 있어, 분석작업 중 안전성을 담보할 수 없다는 큰 문제가 있다. 더불어 SO₂, HCl, HF 등과 같이 독성일 뿐 아니라 강산성을 가지는 가스의 경우, 대기 중 수분과 만나 높은 부식성을 보이기 때문에, 분석을 수행하는 사람의 위험성 뿐만 아니라 분석장치 자체의 부식 및 손상을 초래하는 문제도 있으며, 물론 이러한 문제 때문에 분석결과가 더욱 부정확해지는 문제가 더 발생하게 됨은 자명하다.In addition, in the case of the toxic gas, there is a problem that the gas can not be secured during the analysis work because the gas may leak to the outside during the flow of the gas sample into the analysis cell. In addition, gases such as SO ₂ , HCl, and HF, which are toxic and have strong acidic properties, are highly corrosive due to the presence of moisture in the atmosphere. Therefore, they cause not only the risk of the person performing the analysis but also the corrosiveness and damage of the analyzer itself There are problems, of course, and it is obvious that these problems make the analysis more inaccurate.

이러한 문제를 해소할 수 있는 가스시료의 표준물질을 제조하는 방법이나 장치에 대한 필요가 점점 높아지고 있다. 그러나 현재 한국특허등록 제1582745호("액상의 탄화수소혼합물 인증표준물질 제조장치 및 방법", 2015.12.29), 한국특허등록 제1237773호("방사성 물질 계측기 교정용 표준선원 및 그 제조방법", 2013.02.21), 한국특허등록 제0656415호("표준가스 제조용 액체 주입장치", 2006.12.05) 등과 같이 액체 상태의 표준물질을 제조하는 방법이나 장치에 대한 기술들은 개시되고 있는 반면, 기체 상태의 표준물질을 제조하는 방법이나 장치에 대한 연구는 아직 많이 이루어지지 못한 실정이다.There is a growing need for a method and an apparatus for producing a standard substance of a gas sample capable of overcoming such a problem. However, the present invention relates to a method for producing a radioactive material, and a method for producing the same, and a method for producing the same. (Hereinafter referred to as " standard gas production apparatus "), Korean Patent Registration No. 0656415 (" Liquid injection apparatus for standard gas production ", 2006.12.05) Research on methods and devices for manufacturing materials has not been done yet.

1. 한국특허등록 제1582745호("액상의 탄화수소혼합물 인증표준물질 제조장치 및 방법", 2015.12.29)1. Korean Patent Registration No. 1582745 ("Apparatus and Method for Producing Liquid Hydrocarbon Mixture Standard Material", 2015.12.29) 2. 한국특허등록 제1237773호("방사성 물질 계측기 교정용 표준선원 및 그 제조방법", 2013.02.21)2. Korean Patent Registration No. 1237773 ("Standard Sources for Calibration of Radioactive Material Instruments and Their Manufacturing Method", 2013.02.21) 3. 한국특허등록 제0656415호("표준가스 제조용 액체 주입장치", 2006.12.05)3. Korean Patent No. 0656415 ("Liquid injection device for standard gas production", 2006.12.05)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 밀폐용기 형태로 된 셀타입으로 되며 중량법을 이용하여 정확하게 미리 결정된 농도의 가스를 주입하여 제작함으로써, 미리 결정된 농도 및 길이 값이 알려진 셀타입 가스인증표준물질을 제조할 수 있게 하는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 이와 같은 방식으로 제조됨에 따라 분석 시의 불확도를 최소화하고 분석결과의 신뢰도를 극대화할 수 있는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다. 본 발명의 또다른 목적은, 상술한 바와 같은 형태로 이루어짐으로써 소량으로도 분석이 가능하고, 또한 유효기한 내에서 무제한 반복 사용이 가능하며, 흡착성, 독성, 반응성을 가지는 가스라도 인체 또는 장비에 위험을 주지 않고 안정적인 분석이 가능하도록 하는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a gas- Thereby making it possible to produce a known cell type gas certification reference material with a predetermined concentration and length value. Another object of the present invention is to provide a method, a manufacturing apparatus, and a container for manufacturing a cell type gas certification reference material, which can minimize the uncertainty in analysis and maximize the reliability of the analysis result by being manufactured in this manner. It is a further object of the present invention to provide a method for analyzing a small amount of gas, which can be repeatedly used within an effective period of time, and which has adsorption, toxicity and reactivity, And to provide a method, a manufacturing apparatus, and a container for manufacturing a cell type gas certification standard material.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조방법은, 내부에 공간이 형성되고 양단이 폐쇄된 기둥형의 몸체(150), 상기 몸체(150) 상에 형성되며 개폐 가능한 밸브(115)(125)가 각각 구비되는 유입구(110) 및 배출구(120)를 포함하여 이루어지는 셀타입 용기(100)가 제작되는 용기제작단계, 상기 용기(100)의 길이가 측정되는 길이측정단계를 포함하여 이루어지는 길이확정단계; 원료가스의 수분이 제거되는 수분제거단계, 수분이 제거된 원료가스가 분광분석되는 순도분석단계, 순도가 분석된 원료가스가 진공화된 상기 용기(100)의 유입구(110)로 압력이 측정되면서 주입되는 가스주입단계, 상기 용기(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)가 폐쇄되는 용기밀폐단계, 원료가스가 주입된 상기 용기(100)의 중량 및 진공 상태의 상기 용기(100)의 중량 차이로 상기 용기(100) 내 원료가스의 중량이 측정되는 중량측정단계, 상기 용기(100) 내 원료가스의 중량 값을 이용하여 농도가 산출되는 농도산출단계를 포함하여 이루어지는 농도확정단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cell type gas certification standard material, including: a columnar body having a space formed therein and closed at both ends; A container manufacturing step in which a cell type container 100 including an inlet 110 and an outlet 120 in which the respective valves 115 and 125 are respectively provided is manufactured; A step of determining a length including a step; A moisture analysis step of removing moisture of the raw material gas, a purity analysis step of spectroscopically analyzing the raw material gas from which moisture has been removed, a pressure measurement of the purity of the raw material gas to the inlet 110 of the vessel 100, A container closing step in which the inlet 110 and the outlet 120 of the container 100 are closed, the weight of the container 100 in which the raw material gas is injected, and the weight of the container 100 in a vacuum state, Measuring a weight of the raw material gas in the vessel 100 by weight difference, and calculating a concentration using the weight of the raw material gas in the vessel 100; . &Lt; / RTI >

이 때 상기 길이측정단계는, 레이저를 이용한 3차원 형상 측정법을 통해 상기 용기(100)의 길이가 측정될 수 있다.At this time, in the length measuring step, the length of the container 100 can be measured by a three-dimensional shape measuring method using a laser.

또한 상기 셀타입 가스인증표준물질 제조방법은, 상기 길이확정단계 및 상기 농도확정단계 사이에, 상기 용기(100)가 가열되는 용기가열단계, 가열된 상태에서 상기 용기(100) 내가 진공화되는 용기진공단계, 상기 용기(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)가 폐쇄된 후 냉각되는 용기냉각단계를 포함하여 이루어지는 용기준비단계; 를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the method of manufacturing the cell type gas certification standard material may further include, between the length fixing step and the concentration fixing step, a vessel heating step in which the vessel 100 is heated, a vessel heating step in which the vessel 100 is evacuated A vessel stage comprising a vacuum stage, a vessel cooling stage in which the inlet (110) and the outlet (120) of the vessel (100) are closed and then cooled; As shown in FIG.

또한 상기 중량측정단계는, 복수 개의 용기(100)들 중 선택된 하나의 용기(100)에 미리 결정된 기준가스가 미리 결정된 압력 및 온도 조건 하에 미리 결정된 주입량만큼 주입되어 밀폐됨으로써 기준용기(100R)가 제작되는 기준용기제작단계, 상기 기준용기(100R) 및 진공화된 나머지 용기(100)들의 중량이 측정되는 제1중량측정단계, 진공화된 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 상기 기준용기(100R) 중량 및 진공화된 용기(100) 중량의 차이 값인 제1차값이 산출되는 제1차값산출단계, 상기 기준용기(100R) 및 원료가스가 주입된 나머지 용기(100)들의 중량이 측정되는 제2중량측정단계, 원료가스가 주입된 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 상기 기준용기(100R) 중량 및 원료가스가 주입된 용기(100) 중량의 차이 값인 제2차값이 산출되는 제2차값산출단계, 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 제1차값 및 제2차값의 차이 값으로서 주입된 원료가스의 중량이 산출되는 가스중량산출단계를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the weighing step may be performed such that the predetermined reference gas is injected into the selected one of the plurality of containers 100 by a predetermined injection amount under predetermined pressure and temperature conditions, A first weighing step in which the weights of the reference container 100R and the remaining vacuum containers 100 are measured, the reference container 100R for each of the remaining vacuum containers 100, A first value calculating step of calculating a first value which is a difference between the weight of the container 100 and the weight of the vacuum container 100; A second value calculation step of calculating a second value, which is a difference value between the weight of the reference container 100R and the weight of the container 100 into which the material gas is injected, with respect to each of the remaining containers 100 into which the material gas is injected, In the remaining container 100, For each may comprise a gas weight calculation step that calculates the weight of the raw material gas injected into a difference value between the first differential value and the second differential value.

또한 이 때 상기 중량측정단계는, 상부에 측정대상물을 올려놓아 중량을 측정하는 탑-로딩 방식의 저울을 사용하여 중량 측정이 이루어지되, 상기 저울 상에 측정대상물이 놓이는 위치가 일정하게 유지되게 하는 자동로딩장치에 의해 중량 측정이 이루어질 수 있다.Also, at this time, the weighing step may be performed by using a top-loading type scale for measuring a weight by placing a measurement object on an upper part of the weighing step, and the position where the measurement object is placed on the scale is kept constant Weighing can be done by an automatic loading device.

또한 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조장치는, 상술한 바와 같은 셀타입 가스인증표준물질 제조방법을 사용하는 셀타입 가스인증표준물질 제조장치에 있어서, 원료가스를 통과시켜 수분을 제거하는 수분제거장치(210); 분석셀을 통과하여 유통되는 대상가스를 분광분석하는 가스분석기(220); 상기 용기(100) 내를 진공화하는 진공펌프(230); 상기 용기(100) 내에 주입되는 원료가스의 압력을 측정하는 압력계(240); 상기 용기(100)의 중량을 측정하는 중량측정장치; 상기 용기(100)의 길이를 측정하는 길이측정장치; 를 포함하여 이루어질 수 있다.The apparatus for manufacturing a cell type gas certification reference material according to the present invention is a cell type gas certification standard material manufacturing apparatus using the method for manufacturing a cell type gas certification standard material as described above, Removal device 210; A gas analyzer 220 for spectroscopically analyzing a target gas flowing through the analysis cell; A vacuum pump 230 for evacuating the inside of the vessel 100; A pressure gauge 240 for measuring the pressure of the raw material gas injected into the vessel 100; A weight measuring device for measuring the weight of the container 100; A length measuring device for measuring the length of the container 100; . &Lt; / RTI >

이 때 상기 중량측정장치는, 상부에 측정대상물을 올려놓아 중량을 측정하는 탑-로딩 방식의 저울 및 상기 저울 상에 측정대상물이 놓이는 위치가 일정하게 유지되게 하는 자동로딩장치를 포함하여 이루어질 수 있다.At this time, the weight measuring apparatus may include a top-loading type scale for placing a measurement object on an upper part thereof and measuring the weight thereof, and an automatic loading device for keeping a position where the measurement object is placed on the balance to be constant .

또한 상기 수분제거장치(210)는, 냉동기법 또는 흡습제를 사용하여 수분을 제거하도록 이루어질 수 있다.In addition, the water removal device 210 may be configured to remove moisture using a freezing technique or a moisture absorbent.

또한 상기 셀타입 가스인증표준물질 제조장치는, 원료가스가 미리 생산되어 수용 보관된 수용탱크 또는 원료가스를 생산하는 제너레이터를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the cell type gas certification standard material manufacturing apparatus may further include a generator for producing a raw material gas or a storage tank in which the raw material gas is previously produced and housed and stored.

또한 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 용기는, 셀타입 가스인증표준물질 제조방법에 사용되는 셀타입 가스인증표준물질 용기(100)에 있어서, 상기 몸체(150)는, 내부에 공간이 형성되는 기둥부(151)와, 상기 기둥부(151)의 양단에 각각 구비되어 폐쇄하는 한 쌍의 윈도우(152)를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the cell type gas authentication reference material container of the present invention is a cell type gas certification standard material container 100 used in a method of manufacturing a cell type gas certification standard material, wherein the body 150 has a space And a pair of windows 152 provided at both ends of the column part 151 and closing the column part 151, respectively.

이 때 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 몸체(150)의 양단이 수직하게 형성될 수 있다. 이 때 상기 몸체(150)는, 상기 윈도우(152)에 멀티리플렉션 방지용 코팅이 이루어질 수 있다.At this time, the body 150 may be formed so that both ends of the body 150 are perpendicular to the extending direction of the body 150. At this time, the body 150 may be coated with a multi-reflection coating on the window 152.

또는 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 몸체(150)의 양단이 경사지게 형성될 수 있다.Alternatively, both ends of the body 150 may be inclined with respect to the extending direction of the body 150.

이 때 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 기둥부(151)의 양단이 경사지게 형성되며, 상기 윈도우(152)는 상기 기둥부(151)의 경사진 단면을 폐쇄함으로써 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 경사지게 배치될 수 있다.At this time, the body 150 is formed such that both ends of the column portion 151 are inclined with respect to the extending direction of the body 150, and the window 152 is formed by closing the inclined end face of the column portion 151 So as to be inclined with respect to the extending direction of the body 150.

또는 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 기둥부(151)의 양단이 수직하게 형성되며, 상기 윈도우(152)는 상기 기둥부(151)의 수직한 단면을 폐쇄함으로써 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 수직하게 배치되고, 각각의 상기 윈도우(152)의 외측에 구비되되 상기 윈도우측 면은 수직하게 형성되고 상기 윈도우반대측 면은 경사지게 형성되는 한 쌍의 프리즘(153)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.Or the body 150 is formed such that both ends of the column portion 151 are vertically formed with respect to the extending direction of the body 150 and the window 152 is closed by closing the vertical section of the column portion 151 A pair of prisms disposed on the outer side of each of the windows 152, the window side surfaces being formed vertically and the opposite surfaces of the windows being inclined, 153). &Lt; / RTI >

또한 상기 몸체(150)는, 양단의 중심부를 통해서만 광의 통과가 가능하도록, 양단의 중심부를 제외한 영역에 코팅이 이루어질 수 있다.In addition, the body 150 may be coated in a region except for the central portion at both ends, so that light can pass only through the central portions at both ends.

본 발명에 의하면, 밀폐용기 형태로 된 셀에 미리 결정된 농도의 가스를 중량법을 이용하여 정확하게 주입하여 제조함으로써, 농도 및 길이의 불확도가 정확히 평가되어 있는 가스상의 인증표준물질(CRM, Certified Reference Material), 즉 가스인증표준물질을 제조할 수 있게 되는 큰 효과가 있다. 잘 알려진 바와 같이 분광분석을 이용하는 가스분석기에서는 흡수스펙트럼 및 흡수도를 이용하여 시료를 분석하되, 기존에는 연속주입법을 사용하였기 때문에 분석 중 실질적으로 가스 시료의 압력이 변화함으로써 농도에 영향을 미쳐 불확도가 높아지는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 시료가 미리 결정되어 알려지며 밀폐 용기에 담겨 있으므로 농도의 변화가 발생할 가능성이 원천적으로 배제되어 이러한 문제를 완전히 해결할 수 있는 효과가 있다. 물론 이에 따라 본 발명에 의하여 제조된 가스인증표준물질을 기준으로 삼을 경우, 시료의 분석 정확도 역시 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명에 의하여 제조된 가스인증표준물질은 상술한 바와 같이 농도 및 길이의 불확도가 미리 정확히 평가되어 있기 때문에, 가스분석기 자체의 교정에도 사용될 수 있다는 큰 효과가 있다.According to the present invention, a gaseous Certified Reference Material (CRM), in which the concentration and length uncertainty are accurately evaluated, can be obtained by precisely injecting a predetermined concentration of gas into a cell in the form of a closed container using gravimetric method, , That is, a gas certification reference material can be manufactured. As is well known, in a gas analyzer using spectroscopic analysis, samples are analyzed using absorption spectrum and absorbance, but since the continuous injection method is used in the past, the pressure of the gas sample actually changes during the analysis, There was an increasing problem. However, according to the present invention, since the sample is previously determined and known, and the sample is contained in the closed container, the possibility of the change of the concentration is originally excluded, and this problem is completely solved. Accordingly, when the gas certification reference material prepared according to the present invention is used as a reference, the analysis accuracy of the sample can be greatly improved. In addition, since the gas certified reference material produced by the present invention has the concentration and length uncertainty precisely evaluated as described above, it can be used for calibration of the gas analyzer itself.

이처럼 본 발명에 의하면 기존의 연속주입법과는 달리 밀폐된 용기 내의 가스를 사용하여 분석을 수행한다는 점에서, 다음과 같은 다양한 효과들을 더 얻을 수 있다. 먼저 연속주입법의 경우 그 방법론 자체의 한계로 인하여 시료가 소량일 경우 종래에는 분석 자체가 불가능하였으나, 본 발명에 따르면 분석에 사용되는 가스시료의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있으며, 이에 따라 소량의 시료도 얼마든지 분석이 가능하고, 유효기간 내에서 무제한 반복 사용이 가능하다는 다양한 효과들이 있다. 또한 본 발명에 따르면 가스가 안전하게 밀폐되어 있기 때문에, 흡착성이나 반응성이 높은 가스가 장비 내를 흘러가면서 흡착 또는 반응을 일으켜 가스 농도가 달라지는 문제, 독성을 가진 가스가 새어나와 인체에 해를 주는 문제, 부식성이 높은 가스가 새어나와 장비를 부식 및 손상시키는 문제 등을 일거에 타파하는 커다란 효과가 있다.As described above, according to the present invention, unlike the conventional continuous injection method, the analysis is performed using the gas in the closed container. Therefore, the following various effects can be further obtained. However, according to the present invention, it is possible to drastically reduce the amount of the gas sample used for the analysis. Therefore, even when a small amount of sample is used, There are various effects that it is possible to analyze as much as possible, and it is possible to use unlimited repetition within the validity period. Further, according to the present invention, since the gas is safely and hermetically sealed, there is a problem that the gas having a high adsorptivity or a high reactivity is adsorbed or reacted while flowing through the equipment to change the gas concentration, a toxic gas leaks out, Corrosive gas leaks out and corrodes and damages the equipment.

도 1은 종래의 가스분석기의 분석셀 개략도.
도 2는 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조방법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조장치의 개략도.
도 4는 중량측정단계의 구체적인 실시예.
도 5는 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 용기의 여러 실시예.1 is a schematic view of an analysis cell of a conventional gas analyzer;
2 is a flow diagram of a method for manufacturing a cell type gas certification standard of the present invention.
3 is a schematic diagram of an apparatus for producing a cell type gas certification standard material of the present invention.
Figure 4 is a specific embodiment of the weighing step.
Figure 5 illustrates several embodiments of the cell type gas certified standard material container of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 셀타입 가스인증표준물질 제조방법, 제조장치 및 용기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a cell type gas certification standard material, a manufacturing apparatus and a container according to the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조방법의 흐름도를, 도 3은 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조장치의 개략도를 각각 도시하고 있다. 또한 도 5는 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 용기의 여러 실시예를 도시하고 있다.FIG. 2 is a flow chart of a method of manufacturing a cell type gas certification standard material of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a cell type gas certification standard material manufacturing apparatus of the present invention. Figure 5 also illustrates various embodiments of the cell type gas certified reference material container of the present invention.

본 발명의 셀타입 가스인증표준물질에 있어서, 기존과 가장 크게 다른 점은 바로 밀폐형이라는 것이다. 앞서 설명한 바와 같이 기존에는 연속주입식으로 분광분석을 수행하였는데, 이에 따라 분석 과정에 필요한 가스 사용량이 지나치게 많아지며, 분석셀 내 유량을 일정하게 조절한다 하더라도 필연적으로 압력의 변화가 발생하기 때문에 분석 결과의 신뢰도가 저하되는 문제가 있었다. 또한 흡착성, 반응성 가스의 경우에는 가스를 흘려주는 과정에서 가스가 관로 상에 흡착되거나 관로 또는 수분 등과 같은 타 물질과 반응을 일으켜 가스 농도가 달라짐에 따라 분석 결과의 신뢰도가 더욱 저하되는 문제도 있었다. 뿐만 아니라 독성, 부식성 가스의 경우에는 가스가 새어나옴으로써 인체에 해롭거나 장비가 손상되는 등의 위험성 요인이 있는 문제도 있었다.In the cell type gas certification reference material of the present invention, the most significant difference from the conventional one is that it is a sealed type. As described above, in the past, the continuous injection type spectroscopic analysis has been performed. Accordingly, the amount of gas required for the analysis process is excessively increased, and even if the flow rate in the analysis cell is constantly adjusted, the pressure changes inevitably. There is a problem that reliability is lowered. In addition, in the case of adsorptive and reactive gases, there is a problem that the reliability of the analysis result is further deteriorated as the gas concentration is changed by causing the gas to be adsorbed on the pipeline or reacting with other substances such as pipelines or water. In addition, toxic and corrosive gases have the risk of being harmful to the human body or damaging the equipment by leakage of gas.

그러나 본 발명에서는, 셀타입 용기에 원료가스를 넣고 밀폐시킨 형태로서 셀타입 가스인증표준물질을 형성한다. 이에 따라 용기 내 가스의 농도가 변화될 가능성을 원천적으로 배제한다. 즉 가스가 흘러감으로써 필연적으로 발생되는 압력 변화에 의한 가스 농도 변화나, 가스를 흘려주는 과정에서 발생되는 흡착, 반응 등에 의한 가스 농도 변화가 전혀 발생하지 않게 되는 것이다. 뿐만 아니라 밀폐된 상태로 사용하기 때문에 독성, 부식성 가스가 새어나올 위험성도 극소화되며, 따라서 분석 과정에서의 안전성도 극대화된다. 또한 연속주입식 방법을 사용할 경우 분광분석 시 가스 사용량이 지나치게 많아지는 것과는 달리, 밀폐형이기 때문에 한 번 제작한 후에는 용기 내 주입된 원료가스 외에 더 이상의 가스가 필요하지 않아, 유효기한 내에서 무제한 반복 사용이 가능하다.However, in the present invention, a cell type gas authentication reference material is formed by enclosing a raw material gas in a cell type container and sealing the cell type gas. Thereby eliminating the possibility that the concentration of the gas in the vessel is changed. That is, the change of the gas concentration due to the pressure change inevitably caused by the flow of the gas or the change of the gas concentration due to the adsorption, reaction or the like generated in the process of flowing the gas does not occur at all. In addition, since it is used in an enclosed state, the risk of toxic and corrosive gas leaking is minimized, thus maximizing safety during analysis. In addition, unlike the case where the continuous injection method is used, since the gas consumption is excessively increased during the spectral analysis, since it is a sealed type, no more gas is required besides the raw material gas injected into the vessel once it is manufactured, This is possible.

[가스인증표준물질 제조방법 및 제조장치][Method and apparatus for manufacturing gas certification standard material]

이 때, 단순히 용기에 가스를 주입하고 밀폐시키기만 해서는 가스인증표준물질이라 하기에 부족하다. 앞서도 설명하였듯이 가스 분석은 흡수스펙트럼을 이용하는 것으로, 실질적으로는 분석대상인 가스로 광을 통과시켰을 때 광이 흡수된 정도, 즉 흡수도를 측정하게 된다. 흡수도는 농도 및 길이와 직접적으로 관련되는데, 본 발명에서는 바로 이러한 농도 및 길이의 불확도가 정확하게 평가되어 있는 가스 용기로서의 가스인증표준물질(Certified Reference Material)을 제조하고자 하는 것이 목적인 것이다.At this time, simply injecting gas into the container and sealing it is not enough to be referred to as a gas certification standard material. As described above, the gas analysis utilizes the absorption spectrum, and actually measures the degree of absorption of light when the light is passed through the gas to be analyzed, that is, the degree of absorption. Absorption is directly related to concentration and length. In the present invention, it is an object to produce a certified reference material as a gas container in which the uncertainty of concentration and length is accurately evaluated.

이를 위하여 본 발명의 셀타입 가스인증표준물질 제조방법은, 도 2의 흐름도에 나타난 바와 같이, 용기의 길이를 정확하게 파악 및 확정하는 길이확정단계와, 용기에 주입되는 가스의 농도를 정확하게 파악 및 확정하는 농도확정단계를 포함하여 이루어진다. 이 때 길이확정단계 및 농도확정단계 사이에, 역시 도 2의 흐름도에 나타난 바와 같이, 용기에 가스를 주입하기 위한 준비 작업을 하는 용기준비단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 보다 상세히 설명한다.To this end, as shown in the flowchart of FIG. 2, the method for producing a cell-type gas certification standard material of the present invention includes a length determination step of accurately grasping and determining the length of the vessel, And a concentration determination step of In this case, it is possible to further include a container preparing step between the length determining step and the concentration determining step, as shown in the flow chart of FIG. 2, for preparing the container for injecting gas. Each step will be described in more detail below.

길이확정단계Step of determining the length

상기 길이확정단계는, 용기제작단계, 길이측정단계를 포함하여 이루어진다.The length determining step includes a vessel making step and a length measuring step.

먼저 상기 용기제작단계에서는, 말 그대로 용기(100) 자체가 제작된다. 본 발명에서 상기 용기(100)는 가스분석기의 분석셀과 유사한 형상으로 되어 있도록 함으로써, 가스분석기의 분석셀과 쉽게 교체가 가능하게 한다. 즉 본 발명에서 상기 용기(100)는, 내부에 공간이 형성되고 양단이 폐쇄된 기둥형의 몸체(150), 상기 몸체(150) 상에 형성되며 개폐 가능한 밸브(115)(125)가 각각 구비되는 유입구(110) 및 배출구(120)를 포함하여 이루어진다.First, in the container manufacturing step, the container 100 itself is literally produced. In the present invention, the container 100 has a shape similar to the analysis cell of the gas analyzer, so that it can be easily replaced with the analysis cell of the gas analyzer. That is, in the present invention, the container 100 includes a columnar body 150 having a space formed therein and closed at both ends thereof, valves 115 and 125 formed on the body 150, An inlet 110 and an outlet 120. [

다음으로 상기 길이측정단계에서는, 상술한 바와 같이 만들어진 상기 용기(100)의 길이가 측정된다. 이 때 상기 용기(100)의 길이를 측정하는 길이측정장치는, 레이저를 이용한 3차원 형상 측정법을 통해 상기 용기(100)의 길이가 측정되도록 이루어질 수 있다. 3차원 형상을 측정하는 방법으로는 크게 접촉식 및 비접촉식이 있을 수 있는데, 접촉식의 경우 정밀성이 보장되는 반면 측정에 많은 시간이 걸리고 고가의 장비가 필요한 등의 제약이 있어, 레이저 및 카메라를 이용한 비접촉식 방법이 널리 사용된다. 일반적으로 레이저를 이용한 3차원 형상 측정법으로서 포인트광 방식(Point Beam Projection), 슬릿광 방식(Slit Beam Projection), 모아레 방식(Moire Method), 위상측정 방식 등 여러 가지가 잘 알려져 있으며, 이 중 적절한 방식을 선택하여 사용하면 된다.Next, in the length measurement step, the length of the container 100 made as described above is measured. At this time, the length measuring device for measuring the length of the container 100 may be configured to measure the length of the container 100 through a three-dimensional shape measuring method using a laser. As a method of measuring the three-dimensional shape, there can be a large contact type and a non-contact type. In the case of the contact type, there is a limitation such as that it takes much time to measure and requires expensive equipment while ensuring precision. Non-contact methods are widely used. In general, various methods such as point beam projection, slit beam projection, moire method, and phase measurement method are well known as a three-dimensional shape measurement method using a laser, Can be selected and used.

용기준비단계Container preparation phase

이하에서 설명될 농도확정단계에는, 앞서 길이확정단계에서 만들어진 상기 용기(100)에 가스를 주입하는 과정이 포함된다. 이 때 상기 용기(100) 내에 수분 등의 불순물이 잔존해 있는 것을 배제하도록 용기를 준비시키는 과정이 필요하다. 바로 이것이 용기준비단계로서, 상기 용기준비단계는, 용기가열단계, 용기진공단계, 용기냉각단계를 포함하여 이루어진다.The concentration determination step to be described below includes a step of injecting gas into the vessel 100 made in the length determining step. At this time, it is necessary to prepare the vessel so as to exclude the presence of impurities such as water in the vessel 100. That is, as a container preparation step, the container preparation step includes a container heating step, a container vacuum step, and a container cooling step.

먼저 상기 용기가열단계에서는, 상기 용기(100)가 적절한 온도(예를 들어 50℃ 가량)로 가열되게 한다. 이와 같이 함으로써 상기 용기(100) 내의 수분이 보다 원활하게 증발되어 제거될 수 있는 환경이 조성된다.First, in the container heating step, the container 100 is heated to an appropriate temperature (for example, about 50 캜). In this way, the environment in which the moisture in the container 100 can be evaporated and removed more smoothly is created.

다음으로 상기 용기진공단계에서는, 상기 용기(100)가 가열된 상태에서 상기 용기(100) 내가 진공화되게 한다. 즉 진공펌프 등과 같은 장비를 이용하여 적절한 시간(예를 들어 3시간 가량) 동안 공기를 뽑아냄으로써, 상기 용기(100) 내에 불순물이 잔존하지 않도록 한다.Next, in the container vacuum stage, the container 100 is evacuated while the container 100 is heated. That is, air is extracted for a suitable time (for example, about 3 hours) by using a device such as a vacuum pump or the like so that impurities do not remain in the container 100.

마지막으로 상기 용기냉각단계에서는, 이처럼 진공화된 상기 용기(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)가 폐쇄되도록 한 후 상온까지 냉각이 이루어지게 한다. 이 상태가 되면 상기 용기(100)에 원료가스를 주입하여 가스인증표준물질을 제조할 준비가 완료된다.Finally, in the container cooling step, the inlet 110 and the outlet 120 of the container 100 are closed, and then cooled to room temperature. In this state, the raw material gas is injected into the vessel 100 to complete the preparation of the gas certification reference material.

농도확정단계Concentration determination step

상기 농도확정단계는, 수분제거단계, 순도분석단계, 가스주입단계, 용기밀폐단계, 중량측정단계, 농도산출단계를 포함하여 이루어진다.The concentration determination step includes a moisture removal step, a purity analysis step, a gas injection step, a vessel sealing step, a gravimetric measurement step, and a concentration calculation step.

먼저 상기 수분제거단계에서는, 외부로부터 공급되어 온 원료가스의 수분이 제거된다. 보다 구체적으로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 원료가스를 통과시켜 수분을 제거하는 수분제거장치(210)가 사용될 수 있는데, 상기 수분제거장치(210)는 냉동기법 또는 Mg(ClO₄)₂ 등과 같은 흡습제를 사용하여 수분을 제거하도록 이루어질 수 있다. 한편 이 때 원료가스는, 원료가스가 미리 생산되어 수용 보관된 수용탱크로부터 공급될 수도 있고, 원료가스를 생산하는 제너레이터로부터 공급될 수도 있다. CO₂ 등과 같이 안정성이 높은 원료가스의 경우에는 가스 생산 회사 등에서 수용탱크에 넣어 판매되는 제품을 구매하여 사용하여도 무방하나, N₂O, 오존 등과 같이 반응성이 높은 원료가스의 경우 오랫동안 보관이 어려운 등의 문제가 있으므로, 제너레이터를 이용하여 직접 생산하는 것이 바람직한 것이다.First, in the water removal step, moisture of the raw material gas supplied from the outside is removed. 3, the water removal device 210 may be a refrigeration technique or a combination of Mg (ClO ₄ ) ₂ Or the like may be used to remove moisture. On the other hand, the raw material gas may be supplied from a storage tank in which the raw material gas is produced and stored in advance, or may be supplied from a generator for producing the raw material gas. In the case of highly stable raw material gases such as CO ₂ , it is acceptable to purchase products sold in a storage tank by a gas producing company, etc. However, in the case of highly reactive raw material gases such as N ₂ O and ozone, , It is preferable to directly produce it by using a generator.

다음으로 상기 순도분석단계에서는, 수분이 제거된 원료가스가 분광분석된다. 보다 구체적으로는, 역시 도 3에 도시된 바와 같이, 분석셀을 통과하여 유통되는 대상가스를 분광분석하는 가스분석기(220)를 사용하여 분광분석이 이루어질 수 있다.즉 상기 가스분석기(220)를 통과시키면서 원료가스의 순도를 분석하고 불순물이 잘 제거되었는지 확인하는 것이다. 이 때 가스분석기(220)의 분석셀(10)은, (도 1에 도시된 바와 같은) 가스 시료가 흘러가면서 분광분석이 이루어지는 기존 형태일 수 있다.Next, in the purity analysis step, the raw material gas from which moisture has been removed is subjected to spectroscopic analysis. More specifically, as shown in FIG. 3, the spectroscopic analysis may be performed using the gas analyzer 220 that spectroscopically analyzes the object gas passing through the analysis cell. To analyze the purity of the raw material gas and to confirm that the impurities are well removed. At this time, the analysis cell 10 of the gas analyzer 220 may be of a conventional type in which spectroscopic analysis is performed as the gas sample flows (as shown in FIG. 1).

다음으로 상기 가스주입단계에서는, 순도가 분석된 원료가스가 진공화된 상기 용기(100)의 유입구(110)로 압력이 측정되면서 주입된다. 보다 구체적으로는, 역시 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 용기(100)의 배출구(120) 측에 연결되어 상기 용기(100) 내를 진공화하는 진공펌프(230)를 이용하여 상기 용기(100) 내 압력을 낮춤으로써, 앞서의 단계들을 거치면서 수분이 제거되고 순도가 확인된 원료가스가 상기 용기(100) 내로 원활하게 흘러들어올 수 있게 되는 것이다. 이 때 상기 용기(100) 내에 주입되는 원료가스의 압력 측정은, 역시 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 용기(100)의 배출구(120) 측에 구비된 압력계(240)를 이용하여 이루어질 수 있다.Next, in the gas injecting step, the raw material gas having the analyzed purity is injected while measuring the pressure to the inlet 110 of the vacuum vessel 100. 3, by using a vacuum pump 230 connected to the outlet 120 of the container 100 to evacuate the container 100, the container 100 ), The raw material gas whose moisture has been removed and whose purity has been confirmed can be smoothly flowed into the container 100 through the above-described steps. 3, the pressure of the raw material gas injected into the container 100 may be measured using a pressure gauge 240 provided on the discharge port 120 side of the container 100 .

다음으로 상기 용기밀폐단계에서는, 상기 용기(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)가 폐쇄된다. 상기 가스주입단계에서 압력을 측정해 가면서 가스를 주입함으로써 대략 원하는 정도로 가스 주입량을 결정지을 수 있으며, 원하는 만큼의 가스가 주입되면 상기 용기(100) 유입구(110) 및 배출구(120)에 각각 구비된 유입구밸브(115) 및 배출구밸브(125)를 폐쇄한다. 이로써 상기 용기(100) 내에는 대략 원하는 만큼의 가스가 주입된 채 외부와 밀폐된 상태가 된다.Next, in the container closing step, the inlet (110) and the outlet (120) of the container (100) are closed. The amount of gas injected can be determined to a desired degree by injecting gas while measuring the pressure in the gas injecting step. When a desired amount of gas is injected, the gas is injected into the inlet (110) and the outlet (120) The inlet valve 115 and the outlet valve 125 are closed. As a result, the desired amount of gas is injected into the container 100 and the container 100 is sealed with the outside.

다음으로 상기 중량측정단계에서는, 원료가스가 주입된 상기 용기(100)의 중량 및 진공 상태의 상기 용기(100)의 중량 차이로 상기 용기(100) 내 원료가스의 중량이 측정된다. 상기 용기(100)의 중량을 측정하는 중량측정장치로서, 상부에 측정대상물을 올려놓아 중량을 측정하는 탑-로딩 방식의 저울이 사용될 수 있다. 이 때 측정대상물이 놓이는 위치 즉 로딩 포지션이 달라질 경우 중량 측정에 있어서의 불확도가 높아지는 문제가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해서 상기 중량측정장치는, 상기 저울과 더불어, 상기 저울 상에 측정대상물이 놓이는 위치가 일정하게 유지되게 하는 자동로딩장치를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Next, in the weighing step, the weight of the raw material gas in the container 100 is measured based on the weight of the container 100 into which the raw material gas is injected and the weight of the container 100 in a vacuum state. A weight-measuring device for measuring the weight of the container 100 may be a top-loading type scale for measuring the weight by placing an object to be measured on the upper part. In this case, when the position where the measurement object is placed, that is, the loading position is changed, the uncertainty in the weight measurement becomes high. In order to prevent such a problem, the weighing apparatus preferably includes an automatic loading device for keeping the position of the object to be measured on the balance constant, together with the balance.

마지막으로 상기 농도산출단계에서는, 상기 용기(100) 내 원료가스의 중량 값을 이용하여 농도가 산출된다.Finally, in the concentration calculation step, the concentration is calculated by using the weight value of the raw material gas in the vessel 100.

중량측정단계의 구체적인 실시예Specific examples of the weighing step

앞서 상기 중량측정단계에서는, 원료가스가 주입된 상기 용기(100)의 중량 및 진공 상태의 상기 용기(100)의 중량 차이로 상기 용기(100) 내 원료가스의 중량이 측정된다고 설명하였다. 이 때 중량 측정이 보다 정확하게 이루어지도록 하기 위한 보다 구체적인 실시예로서, 상기 중량측정단계는, 기준용기제작단계, 제1중량측정단계, 제1차값산출단계, 제2중량측정단계, 제2차값산출단계, 가스중량산출단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 도 4를 참조하여 각 단계를 설명하면 다음과 같다.In the weight measurement step, the weight of the raw material gas in the container 100 is measured based on the difference between the weight of the container 100 in which the raw material gas is injected and the weight of the container 100 in a vacuum state. As a more specific embodiment for achieving more accurate weighing, the weighing step may include a reference container manufacturing step, a first weighing step, a first weighing step, a second weighing step, a second weighing step And a gas weight calculation step. Each step will be described with reference to FIG.

먼저 상기 기준용기제작단계에서는, 복수 개의 용기(100)들 중 선택된 하나의 용기(100)에 미리 결정된 기준가스가 미리 결정된 압력 및 온도 조건 하에 미리 결정된 주입량만큼 주입되어 밀폐됨으로써 기준용기(100R)가 제작된다. 기준가스는 예를 들어 질소일 수 있으며, 대기압 및 상온 조건으로 상기 기준용기(100R)가 제작될 수 있다.First, in the reference container manufacturing step, a predetermined reference gas is injected into a selected one of the plurality of containers 100 by a predetermined injection amount under a predetermined pressure and temperature condition and is sealed, whereby the reference container 100R . The reference gas may be, for example, nitrogen, and the reference vessel 100R may be manufactured at atmospheric pressure and at normal temperature.

다음으로 상기 제1중량측정단계에서는, 상기 기준용기(100R) 및 진공화된 나머지 용기(100)들의 중량이 측정된다. 이 때 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기준용기(100R)의 중량은 (용기 자체의 중량 W_c + 주입된 기준가스의 중량 W_{gas_ref})가 되며, 진공화된 용기(100)의 중량은 (용기 자체의 중량 W_c)이 된다. 한편 예를 들어 이 때 사용되는 중량측정장치가 측정가능최대중량 1000g, 분해능 0.01mg인 것일 경우, 주입된 가스의 중량이 0.05g이라면 불확도는 5/5000까지 가능하다.Next, in the first weighing step, the weights of the reference vessel 100R and the remaining vacuum vessels 100 are measured. 4, the weight of the reference vessel 100R is the weight W _c of the vessel itself + the weight W _{gas_ref} of the injected reference gas, and the weight of the vacuum vessel 100 is The weight W _c of the container itself. On the other hand, for example, if the weighing device used in this case has a measurable maximum weight of 1000 g and a resolution of 0.01 mg, then the uncertainty can be up to 5/5000 if the weight of the injected gas is 0.05 g.

다음으로 상기 제1차값산출단계에서는, 진공화된 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 상기 기준용기(100R) 중량 및 진공화된 용기(100) 중량의 차이 값인 제1차값이 산출된다. 즉 제1차값은, (W_c + W_{gas_ref}) - (W_c) = W_{gas_ref}가 된다.Next, in the first calculating step, a first difference value, which is a difference between the weight of the reference container 100R and the weight of the vacuum container 100, is calculated for each of the remaining vacuum containers 100. [ That is, the first value is (W _c + W _{gas_ref} ) - (W _c ) = W _{gas_ref} .

다음으로 상기 제2중량측정단계에서는, 상기 기준용기(100R) 및 원료가스가 주입된 나머지 용기(100)들의 중량이 측정된다. 이 때 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기준용기(100R)의 중량은 앞서와 마찬가지로 (용기 자체의 중량 W_c + 주입된 기준가스의 중량 W_{gas_ref})가 되며, 원료가스가 주입된 용기(100)의 중량은 (용기 자체의 중량 W_c + 주입된 원료가스의 중량 W_{gas_mea})이 된다.Next, in the second weighing step, the weights of the reference vessel 100R and the remaining vessels 100 into which the source gas is injected are measured. As shown in FIG. 4, the weight of the reference vessel 100R is the weight W _c of the vessel itself + the weight W _{gas_ref} of the injected reference gas, ) Is the weight of the vessel itself (W _c + weight W _{gas_mea} of the injected feed gas).

다음으로 상기 제2차값산출단계에서는, 원료가스가 주입된 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 상기 기준용기(100R) 중량 및 원료가스가 주입된 용기(100) 중량의 차이 값인 제2차값이 산출된다. 즉 제2차값은, (W_c + W_{gas_ref}) - (W_c + W_{gas_mea}) = W_{gas_ref} - W_{gas_mea}가 된다.Next, in the second value calculation step, a second difference, which is a difference value between the weight of the reference container 100R and the weight of the container 100 into which the material gas is injected, is calculated for each of the remaining containers 100 into which the material gas is injected do. (W _c + W _{gas_ref} ) - (W _c + W _{gas_mea} ) = W _{gas_ref} - W _{gas_mea} .

마지막으로 상기 가스중량산출단계에서는, 나머지 용기(100)들 각각에 대하여 제1차값 및 제2차값의 차이 값으로서 주입된 원료가스의 중량이 산출된다. 즉 제1차값 및 제2차값의 차이 값은, W_{gas_ref} - (W_{gas_ref} - W_{gas_mea}) = W_{gas_mea} 로서, 용기(100) 내 주입된 원료가스의 중량이 되는 것이다.Finally, in the gas weight calculation step, the weight of the injected raw material gas is calculated as a difference value between the first and second differences for each of the remaining vessels 100. [ That is, the difference value between the first value and the second value is W _{gas_ref-} (W _{gas_ref} - W _{gas_mea} ) = W _{gas_mea} , which is the weight of the raw material gas injected into the vessel 100.

상술한 바와 같이 복수 개의 상기 용기(100)들을 사용하여 제1차값, 제2차값, 원료가스의 중량 등의 평균, 표준편차 등을 구함으로써, 최종적으로 구해지는 원료가스의 중량 값의 불확도를 최대한 정확하게 평가할 수 있다.As described above, by using the plurality of vessels 100, the average, standard deviation, etc. of the first value, the second value, the weight of the raw material gas, and the like are determined so that the uncertainty of the weight value of the finally obtained raw material gas is maximized Can be accurately evaluated.

[가스인증표준물질 용기][Gas Certification Standard Material Container]

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 용기(100)는 가스분석기의 분석셀과 유사한 형상으로 되어 있도록 함으로써, 가스분석기의 분석셀과 쉽게 교체가 가능하게 한다. 따라서 상술한 바와 같은 방법으로 만들어진 가스인증표준물질을 가스분석기의 분석셀과 교체해 넣으면, 가스인증표준물질 자체의 농도 및 길이는 미리 정확하게 평가되어 있으므로, 이를 기준으로 가스분석기의 교정을 수행할 수도 있다. 이와 같이 가스인증표준물질을 사용하여 가스분석기의 교정을 수행한 후 다른 시료를 분석함으로써, 궁극적으로 다른 시료의 분석 결과 신뢰도를 훨씬 상승시킬 수 있게 됨은 자명하다.As described above, in the present invention, the container 100 has a shape similar to the analysis cell of the gas analyzer, so that it can be easily replaced with the analysis cell of the gas analyzer. Therefore, when the gas certification standard material prepared by the above-described method is replaced with the analysis cell of the gas analyzer, the concentration and length of the gas certification standard substance itself are accurately evaluated in advance, so that the calibration of the gas analyzer can be performed on the basis thereof . It is apparent that the calibration of the gas analyzer using the gas certification standard material and the analysis of the other sample can ultimately improve the reliability of the analysis result of other samples.

이처럼 본 발명의 가스인증표준물질 용기는 가스분석기의 분석셀과 교체가 가능하기만 하면 된다. 즉 상기 용기(100)는, 내부에 공간이 형성되고 양단이 폐쇄된 기둥형의 몸체(150), 상기 몸체(150) 상에 형성되며 개폐 가능한 밸브(115)(125)가 각각 구비되는 유입구(110) 및 배출구(120)를 포함하여 이루어지기만 하면 되며, 분석셀과 반드시 완전하게 동일한 형상일 필요는 없다. 좀더 구체적으로, 상기 몸체(150)는, 내부에 공간이 형성되는 기둥부(151)와, 상기 기둥부(151)의 양단에 각각 구비되어 폐쇄하는 한 쌍의 윈도우(152)를 포함하여 이루어지되, 사용자의 여러 필요에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 실시형태를 가질 수 있다.As described above, the gas authentication standard material container of the present invention needs only to be replaceable with the analysis cell of the gas analyzer. That is, the container 100 includes a columnar body 150 having a space formed therein and closed at both ends thereof, an inlet port (not shown) formed on the body 150 and having openable and closable valves 115 and 125, 110 and outlet 120, and need not necessarily be exactly the same shape as the analysis cell. More specifically, the body 150 includes a column 151 formed with a space therein, and a pair of windows 152 provided at both ends of the column 151, , And may have various embodiments as shown in FIG. 5 according to various needs of the user.

도 5(A)의 실시예에서 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 몸체(150)의 양단이 수직하게 형성된다. 이러한 형상은 가스분석기의 분석셀과 동일한 형상으로서, 분석셀과의 교체가 가장 용이하게 이루어질 수 있다. 한편 이와 같이 형성되는 경우, 상기 윈도우(152)가 서로 완전히 마주보고 있음으로써 멀티리플렉션이 발생되어 분석 결과의 신뢰도가 떨어지는 문제가 생길 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위하여, 상기 윈도우(152)에 멀티리플렉션 방지용 코팅(예를 들어 Ar 코팅)이 이루어지게 하는 것이 바람직하다.5A, both ends of the body 150 are formed to be perpendicular to the extending direction of the body 150. This shape is the same shape as the analysis cell of the gas analyzer, and replacement with the analysis cell can be easiest. On the other hand, when the window 152 is formed as described above, the multi-reflection occurs due to the window 152 being completely facing each other, and the reliability of the analysis result may be lowered. In order to prevent such a problem, it is preferable that a multi-reflection coating (for example, an Ar coating) is formed on the window 152.

도 5(B)의 실시예에서 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 몸체(150)의 양단이 경사지게 형성되는데, 보다 구체적으로는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 기둥부(151)의 양단이 경사지게 형성되며, 상기 윈도우(152)는 상기 기둥부(151)의 경사진 단면을 폐쇄함으로써 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 이와 같이 할 경우 그 형상에 의하여 상술한 바와 같은 멀티리플렉션 문제가 자연히 방지된다.5B, both ends of the body 150 are formed to be inclined with respect to the extending direction of the body 150. More specifically, the body 150 has an extension of the body 150, The window 152 is inclined with respect to the extending direction of the body 150 by closing the inclined end face of the column portion 151. In this case, In such a case, the problem of multi-reflection as described above is naturally prevented by the shape.

도 5(C)의 실시예에서 상기 몸체(150)는, 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 상기 몸체(150)의 양단이 경사지게 형성되는데, 보다 구체적으로는, 상기 윈도우(152)는 상기 기둥부(151)의 수직한 단면을 폐쇄함으로써 상기 몸체(150)의 연장 방향에 대하여 수직하게 배치되고, 각각의 상기 윈도우(152)의 외측에 구비되되 상기 윈도우측 면은 수직하게 형성되고 상기 윈도우반대측 면은 경사지게 형성되는 한 쌍의 프리즘(153)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 도 5(B)의 실시예의 경우 구조적 개념은 단순한 반면 경사진 부분에 윈도우를 배치시켜 밀폐하는 등의 작업이 난해해질 우려가 있는데, 도 5(C)의 실시예의 경우 부품이 많아지는 대신 작업 자체의 난이도가 저하되어 제작이 용이해지는 장점이 있다.5C, both ends of the body 150 are formed to be inclined with respect to the extending direction of the body 150. More specifically, And is disposed vertically with respect to the extending direction of the body 150 by closing a vertical section of the columnar section 151 and is provided outside each of the windows 152, And a pair of prisms 153 formed on the opposite side to be inclined. In the case of the embodiment of FIG. 5 (B), the structural concept is simple, but there is a fear that work such as sealing a window by arranging a window at an inclined part becomes difficult. In the embodiment of FIG. 5 (C) So that it is easy to manufacture.

한편, 도 5(B), (C)의 실시예 모두에서, 양단이 경사지게 형성됨으로서 멀티리플렉션 문제가 방지되는 한편으로, 위치에 따라 상기 용기(100)의 길이가 달라지는 문제가 있다. 앞서 설명한 바와 같이 흡수도 측정에 있어서 용기 길이는 직접적인 관련성을 가지는 파라미터이므로, 적절한 위치에서의 용기 길이를 기준 용기 길이로서 선택하여 줄 필요가 있다. 바람직하게는 용기 중심부 길이를 기준 용기 길이로 선택하되, 이를 구현하는 구성으로서, 양단의 중심부를 통해서만 광의 통과가 가능하도록, 양단의 중심부를 제외한 영역에 코팅이 이루어지게 할 수 있다.In both of FIGS. 5 (B) and 5 (C), since both ends are inclined, the problem of multi-reflection is prevented while the length of the container 100 varies depending on the position. As described above, since the container length is directly related to the absorption measurement, it is necessary to select the container length at the proper position as the reference container length. Preferably, the length of the container center length is selected as the reference container length. As a structure for realizing this, the coating can be performed on the areas except the central part at both ends so that light can pass only through the center parts at both ends.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

10: 분석셀
20: 원료용기 30: 펌프부
40: 광원 50: 측정부
100: 용기
110: 유입구 115: 유입구밸브
120: 배출구 125: 배출구밸브
150: 몸체 151: 기둥부
152: 윈도우 153: 프리즘
210: 수분제거장치 220: 가스분석기
230: 진공펌프 240: 압력계10: Analysis cell
20: raw material container 30: pump part
40: light source 50: measuring unit
100: container
110: inlet 115: inlet valve
120: Outlet 125: Outlet valve
150: body 151:
152: Windows 153: Prism
210: Moisture removal device 220: Gas analyzer
230: vacuum pump 240: pressure gauge

Claims

A container forming step of preparing a cell type container including a columnar body having a space formed therein and closed at both ends, an inlet and an outlet formed on the body and having openable and closable valves, A length determining step including a length measuring step to be measured;
A purity analyzing step of analyzing the moisture-removed raw material gas, a gas injecting step of injecting the raw material gas while measuring the pressure to the inlet of the vessel in which the purity of the source gas is analyzed, A weight measuring step of measuring the weight of the raw material gas in the container by a weight difference between the weight of the container into which the raw material gas is injected and the weight of the container in a vacuum state; A concentration calculating step of calculating a concentration using the weight value of the gas;
Wherein the method comprises the steps of:

The method according to claim 1,
Wherein the length of the vessel is measured by a three-dimensional shape measurement method using a laser.

2. The method of claim 1,
Between the length determination step and the concentration determination step,
A vessel heating step in which the vessel is heated, a vessel evacuation step in which the vessel is evacuated in a heated state, and a vessel cooling step in which an inlet and an outlet of the vessel are closed and then cooled;
Wherein the method further comprises the steps of:

The method according to claim 1,
A reference vessel manufacturing step in which a reference vessel is manufactured by injecting a predetermined reference gas into a selected one of a plurality of vessels under a predetermined pressure and temperature condition and sealing them at a predetermined injection amount,
A first weighing step in which the weights of the reference container and the remaining vacuumed containers are measured,
A first difference value calculation step of calculating a first difference value, which is a difference value between the reference container weight and the vacuumized container weight, for each of the remaining vacuumed containers,
A second weighing step in which the weights of the reference vessel and the remaining vessels into which the feed gas is injected are measured,
A second difference value calculation step of calculating a second difference value, which is a difference value between the reference container weight and the container weight in which the raw material gas is injected, for each of the remaining containers into which the raw material gas is injected,
A gas weight calculating step of calculating the weight of the injected raw material gas as a difference between the first value and the second value for each of the remaining vessels
Wherein the method comprises the steps of:

5. The method of claim 4,
Weight measurement is performed by using an automatic loading device that performs weight measurement using a top-loading type balance on which an object to be measured is placed, and the position of the object to be measured is kept constant on the balance Wherein the method comprises the steps of:

An apparatus for manufacturing a cell type gas certification standard material using the method for manufacturing a cell type gas certification standard material according to claim 1,
A moisture removing device for removing moisture by passing the raw material gas;
A gas analyzer for spectroscopically analyzing a target gas flowing through the analysis cell;
A vacuum pump for evacuating the inside of the vessel;
A pressure gauge for measuring a pressure of the raw material gas injected into the vessel;
A weighing device for measuring the weight of the container;
A length measuring device for measuring the length of the container;
Wherein the gas-containing gas is a gas-containing gas.

7. The weighing apparatus according to claim 6,
A top-loading type scale for placing a measurement object on a top thereof and measuring the weight of the measurement object, and an automatic loading device for keeping a position where the measurement object is placed on the scale to be constant. Manufacturing apparatus.

The water treatment system according to claim 6,
And the moisture is removed using a freezing technique or a moisture absorbent.

[7] The apparatus of claim 6,
Further comprising a generator for producing a storage tank or a raw material gas in which the raw material gas is previously produced and accommodated and stored.

A cell type gas standard material container for use in a method of manufacturing a cell type gas certification standard material according to claim 1,
Wherein the body includes a column portion having a space formed therein and a pair of windows provided at both ends of the column portion to close each other.

11. The apparatus of claim 10,
Wherein both ends of the body are formed perpendicular to an extending direction of the body.

12. The apparatus of claim 11,
Wherein the window is coated with a multi-reflection coating.

11. The apparatus of claim 10,
Wherein both ends of the body are inclined with respect to an extending direction of the body.

14. The apparatus of claim 13,
Both ends of the column are inclined with respect to the extending direction of the body,
Wherein the window is disposed obliquely with respect to the direction of extension of the body by closing an inclined end face of the post.

14. The apparatus of claim 13,
Both ends of the column are formed perpendicular to the extending direction of the body,
The window is disposed perpendicular to the extending direction of the body by closing a vertical section of the column,
Further comprising a pair of prisms provided on the outer side of each of the windows, wherein the window side surface is formed to be vertical and the opposite side surface of the window is inclined.

14. The apparatus of claim 13,
Wherein the coating is applied to a region except for the center portion at both ends so that light can pass only through the center of both ends.