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신소재 개발과 세포차원에서의 신약효능 분석 등에 쓰이는 초미세 분석장비가 도입, 가동에 들어간다. 한국기초과학지원연구원 부산센터 표면물성연구팀은 사람 머리카락 굵기의 1만분의1 크기와 성분의 0.0001% 함량만 있어도 정확한 성분 및 조직구조를 분석할 수 있는 ‘초미세 2차이온질량분석기(Nano-SIMSㆍ Nano-Secondary Ion Mass Spectrometry)’의 도입을 마치고 오는 6월부터 본격 가동에 들어간다고 13일 밝혔다. 이번에 도입된 Nano-SIMS는 검출 감도와 질량분해능력 면에서 국내 가장 우수한 표면분석장비로 장비가격만 26억2,000만원에 달한다. 이 장비는 반도체 표면의 불순물 분석을 비롯, 신소재 개발시 물질의 원소분포ㆍ동위원소 분석 등 산업용 및 연구용 모두에 활용 가능하다. 이온질량분석기는 물질의 표면에 탐침 역할을 하는 이온을 쏜 다음 이 이온의 변화를 통해 해당 물질을 분석하게 된다. 이때 이온을 ㎛(1㎛=100만분의1m) 이하 수준으로 표면에 쏘면 검출 감도와 질량분해능력이 급격히 저하된다. 반면 Nano-SIMS는 이온을 50㎚(1㎚=10억분의1m) 이하로 쏠 수 있으며 이 이온이 물질 표면과 충돌하면서 발생되는 2차 이온을 이용해 분석이 이뤄지기 때문에 10㎚ 이하 크기의 물질을 분석할 수 있다. 또 2차 이온을 이용한 분석이 이뤄지기 때문에 분석결과에 대한 이미지화가 가능하다. 즉 기존 이온질량분석기는 물질의 양만을 측정할 수 있는 반면 Nano-SIMS는 분석 대상물의 원소 분포까지 이미지화가 가능하다는 것이 최대 장점이다. 또 일반 이온질량분석기는 초고진공 환경에서 가동되기 때문에 생체세포가 살아있는 상태에서 표면분석을 할 수 없지만 Nano-SIMS는 1차 이온의 에너지량을 크게 낮출 수 있어 생체세포를 파괴하지 않은 상태에서 분석이 가능하다. 원미숙 기초연 부산센터 분석연구부 부장은 “지난 3월 도입 이후 2개월 정도 동안 본격 가동을 위한 준비를 해왔다“며 “국내 최고 수준의 분석장비로 다음달 1일부터 산업계와 연구자를 대상으로 분석지원에 나설 계획”이라고 밝혔다. 기초연 부산센터는 이번 Nano-SIMS의 도입을 통해 기존 이온질량분석기와 함께 국내 최고 수준의 표면분석 능력을 갖춘 지원시설로 특화해나갈 계획이며 추가적으로 고분자 물질 분석이 가능한 TOF(time of flight) MS 분석장비의 도입도 추진하고 있다.
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