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이매스교육 및 공지사항

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  • 제목

    [MS Basics] 질량분석기에서의 Dynamic range
  • 작성자

    이매스
  • 첨부파일

우리는 흔히 매스장비를 검토하게 될 때 스펙(규격사양)에서 Dynamic range라는 용어를 꼭 접하게 됩니다. Dynamic range는 신호, 빛, 소리에 대한 최저와 최고의 범위를 비율이나 데시벨과 같은 단위로 측정하게 될 때 사용합니다. DR 또는 DNR 로 약해서 표현합니다.
 
그렇다면 질량분석기에서 다이나믹레인지는 무엇일까요?
분석기의 가장 중요한 점은 감도입니다. 뭐니 뭐니해도 감도가 좋아야 분석하려고 하는 물질이 검출되어서 결과를 쉽게 얻을 수 있으니까요. 감도는 초기 도입부의 이온화 기술로 최대의 이온을 진공내부로 끌어들이는 기술이 좋아야합니다. 이것을 위해서 orifice 구멍을 크게 만들려고 계속 시도하고 그러다보니 진공을 유지하기 위해서 자꾸 큰 터보펌프를 달게 되고 큰 펌프는 고장률과 유지비용으로 이어지는 관리에 어려움을 주기도 합니다. 잠시 딴 이야기로 흘렀습니다.~~
다음으로는 마지막 단계에서 검출하는 검출기(detector)의 성능이 좋아야 합니다. 물론 다른 부분의 기술도 당연히 관계합니다만... 이 때 검출기는 소리를 듣는 우리의 귀나, 빛을 감지하는 눈과 같은 역할을 하고 있습니다. 우리가 들을 수 있는 소리의 범위를 가청음역대라고 표현합니다. 들을 수 있는 가장 작은소리와 듣고 구분할 수 있는 가장 큰 소리까지의 범위를 다이나믹레인지로 바꾸어 쉽게 표현합니다. 청력이 좋다는 말은  청력이 좋지 않은 사람보다 더 작은 소리를 구분할 수 있다는 뜻입니다. 이 부분을 스펙트럼 화면에서 상상한다면 적은 수의 이온도 주변noise 와 또렷이 구분할 수 있는 능력을 뜻합니다. 기능이 뛰어난 검출기는 dynamic range가 좋다는 뜻이며 그렇지 않은 검출기 보다도 아주 적은 수의 이온도 바닥 noise 와 구별해서 피크로 표현을 하니 그 감도가 훨씬 좋다고 보겠죠..
반대로 큰 소리는 어느정도 한계를 벗어나면 우리가 듣고 구별하기 어려운 소리로 변합니다. 너무 큰 소리는 우리가 구별하지 못하듯이 많은 이온이 검출기에 도달한다 해도 그 모두를 신호로 바꾸는 능력이 떨어진다면 낮은 피크로 표현이 됩니다. 즉, 좋은 다이나믹레인지를 갖는 검출기는 최저와 최고의 폭이 넓고 그런 장비의 스펙트럼 피크는 훨씬 더 정확하다고 판단되겠죠.
 
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