Basic Theory

Basic Theory

1. 분석대상 및 기본원리

  • MagRay는 강자성, 상자성 그리고 초상자성 물질을 분석대상으로 삼습니다. 이러한 물질들은 대체로 금속성 물질이나 수산기(水酸基, hyroxyl)와 같은 유리기(遊離基, free radical)도 있습니다.
  • MagRay는 극미량의 물질을 정량/정성적으로 분석할 수 있는 분석기입니다. 분석 원리는 다음과 같습니다. MagRay는 두 개의 相異한 주파수의 자기장을 혼합하여 분석대상 물질에 인가하고 이로 인한 대상 물질의 비선형적 자기장 반응을 측정합니다. 그리고, 이 비선형 자성 신호를 증폭하고 분석하여 물질의 양을 측정하고 또한 어떤 물질인지도 파악할 수 있게 해 줍니다.
  • MagRay의 극미량 자성 분석 기능은 1)재료 분석, 2) 바이오-의료, 3) 환경, 4) 식품 등의 분야에 광범위 하게 적용될 수 있습니다. (Reference [바로가기])

2. 정량분석 원리

  • 대역이 다른 주파수 f1f2를 갖는 두개의 AC 자기장을 혼합하여 분석대상물질(시료)에 인가하면 시료의 비선형적 자화 특성 - 예, 초상자성(superparamagnetic)] - 에 의해 시료가 갖는 응답자기장은 고조파(Harmonics)를 가지게 됩니다. ( f2 는 수십 Hz 대의 저주파, f1 는 수십 KHz 대의 고주파임)
  • MagRay는 FFT를 통해 응답 자기장의 전체 Spectrum을 보여 주고 또한 별도 화면으로 동시에 정량분석의 지표로 고조파中 특정 주파수, 즉 f1+2f2의 주파수영역(frequency domain)에서의 진폭(amplitude)을 실시간으로 계산하여 시계열 그래프로 보여 줍니다.

3. 정성분석 원리

  • 분석대상 물질의 magnetic moment의 변화와 인가된 자기장의 변화 속도에 차이가 발생하여 분석대상 물질이 생성해 내는 전자기파가 위상(phase)差 - 인가된 자기장 對比 - 를 가지게 됩니다.
  • 물질별로 고유한 위상(phase)差가 발생하므로 이를 이용하여 검사대상 물질을 파악할 수 있습니다.