IRIS 연구장비정보시스템

장비 소개

장비설명(기능)

핵 자기 공명장치(NMR)로 측정이 불가능한 상자성 물질의 검출 및 구조 분석을 위하여 자기장 내 전자의 공명현상을 측정하는 장비 1)상자성 금속촉매의 반응기작을 분자수준으로 규명하는데 도움을 주는 장비. 2)불안정한 반응 중간체 구조의 실험적 규명 및 정량을 위해 필요. 3)가능한 반응 중간체의 구조를 실험적으로 제안함으로써 고성능 클러스터 컴퓨터를 활용하여 전이금속 촉매반응의 경로에 대한 이론적인 이해와 예측을 돕고 이에 대한 실험적 증명을 가능케 함. 4)주요 반응 중간체의 전자 기하 구조적 규명과 이를 재현하는 분자 모델링을 통한 새로운 전이금속 촉매 개발과 새로운 반응 경로 고안에 기여.

구성 및 성능

○ 장비의 구성 1) 주 시스템 - Magnet과 전원장치 - 마이크로파 단위 (9.3 - 9.6 GHz 이상) - 분광계 (Sweep 해상도 250,000 points 이상) - 공명기 (감도 3.0 x 109 spins/G line width 이하) 2) 측정 및 분석 software와 시스템 3) 온도 조절 장치 (온도 범위 100 - 320 K 이상) 4) 시료관 - 유기용액 - 수용액 - 고체시료 ○ 성능 및 규격 1) 주 시스템 - Magnet과 전원장치 (1) Field 세기: 0 - 0.95 T (2) Field 균질성: 50 mG 이하 (3) Field 안정성: 10 mG/h 이하 (4) 전원장치: 200W 이상 (5) 자장조절: 10, 100KHz 이상 - 마이크로파 단위 (1) 주파수: X-band (2) 주파수 범위: 9.3 - 9.6 GHz 또는 그 이상 (3) 마이크로파 원천: Gunn 혹은 VCO (4) 출력전원: 100 mW 이상 (5) 감쇠범위: 60 dB 이상 - 분광계 (1) Field 범위: -100 G - 6 KG 또는 그 이상 (2) Sweep 범위: 0 G - 6 KG 또는 그 이상 (3) Sweep 해상도: 최대 250,000 points 이상 (4) Sweep 시간: 1초 혹은 그 이하 (5) 조절 주파수: 10 KHz 혹은 그 이상 (6) 동시 위상변조: 0° 또는 그 이상 (7) 제2조파 검출 (8) 공명기와의 자동 조율 (9) Q-factor 측정: 자동화 - 공명기 (1) 고감도 공명기 (2) 시료접근: 8 mm 혹은 그 이상 (3) 신호 대 잡음 비율: 최소 1,000대 1이거나 그 이상 (4) 감도: 최소 3.0 x 109 spins / G line width 이거나 그 이하 2) 측정 및 분석 software와 시스템 - PC - 측정 프로그램 - 분석 프로그램 (1) 기준선 조정 (2) Peak 위치, 진폭, 거리 분석 등을 이용해 정량이 가능해야 함. 3) 온도 조절 장치 - 온도 조절 장치 (온도범위: 100 - 320 K 이상) - 시료 측정용 액체질소 저온단열병 4) 시료관 - 유기용액 용도 시료관 - 수용액 용도 시료관 - 고체시료 용도 시료관

사용예

용해도 및 시료의 양에 제한이 있는 단백질 같은 종류의 시료도 적은 양으로 측정이 가능하고, 안정성이 떨어지는 중간체도 소멸되기 전 짧은 시간 안에 검출하기 위해서는 장비의 검출 감도가 중요하다. 물질의 스핀 수가 G 라인 폭당 3.0 x 109 스핀 이하이거나, 23.5 bit 이상의 dynamic range를 가지면서 잡음 대비 신호의 비율이 최소 1,000대 1은 되어야 낮은 농도의 시료나 수명이 짧은 중간체도 검출할 수 있다.