재료분석학 Report-재료분석기기 및 분석원리

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목차

1. 회절(Diffraction) - 구조
1) X-ray -XRD (X-ray diffraction) X선 회절
(1) SC-XRD (Single Crystal X-ray Diffraction) 단결정 X-선 회절
(2) Laue diffraction
(3) Powder diffraction 분말 회절
(4) TFD (Thin Film Diffraction) 박막 회절

2. 현미경(Microscopy) - 표면 형상/미세 구조/형태
1) TEM -TEM (Transmission Electron Microscopy) 투과 전자 현미경
(1) SAED (Selected Area Electron Diffraction) 제한시야 전자회절
(2) HR-TEM
(High Resolution Transmission Electron Microscopy) 고분해능 투과전자 현미경
(3) CBED(Conversent Beam Electron Diffraction) 수렴성 빔 전자 회절
2) SEM -SEM (Scanning Electron Microscope) 주사 전자 현미경
(1) SE (Secondary Electron detector) 이차 전자 검출기
(2) BSE (Back Scattered Electron detector) 후방 산란 전자 검출기
(3) EDS (Energy Dispersive Spectrometer) 에너지 분산형 분석기
(4) EPMA(Electron Probe Micro-Analyzer) 전자 현미 분석기
(5) AES(Auger Electron Spectroscopy) 오제이 전자 현미경
3) STM / AFM / EFM -SPM (Scanning Probe MicroScope) 주사 탐침 현미경
(1) STM (Scanning Tunneling Microscope) 주사 터널링 현미경
(2) AFM (Atomic Force Microscope) 원자간력
(3) EFM (Electrostatic Force Microscope) 정전기력

3. 분광기(Spectroscopy) - 조성/화학결합/전자밴드구조
1) XPS -XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) 광전자 분광기
2) IR (FTIR) / Raman / UV-VIS
(1) IR (Infrared Spectroscopy) 적외선 흡수 분광법 ; FTIR (Fourier-Transformation Infrared)
(2) Raman (Raman spectroscopy) 라만 분광법
(3) UV-VIS (Ultraviolet-Visible Spectroscopy) 자외선 및 가시광선 분광법
3) NMR / ESR / EPR
(1) NMR (Nuclear Magnetic Resonance) 핵 자기 공명
(2) ESR (Electron Spin Resonance) 전자 스핀 공명 = EPR (Electron Paramagnetic Resonance) 전자 상자성 공명

4. 열 분석법(Thermal Analysis) - 상변화
1) DTA / DSC / DMA
(1) DTA (Differential Thermal Analysis) 시차 열 분석법
(2) DSC (Differential Scanning Calorimetry) 시차 주사 열량계
(3) DMA (Dynamic Mechanical Analyzer) 동적 기계 분석기
(3) DMA (Dynamic Mechanical Analyzer) 동적 기계 분석기

본문내용

1. 회절(Diffraction) - 구조
1) X-ray
XRD (X-ray diffraction) X선 회절
X선을 결정에 부딪히게 하면 그중 일부는 회절을 일으키고 그 회절각과 강도는 물질
구조상 고유한 것으로서 이 회절 X선을 이용하여 시료에 함유된 결정성 물질의 종류
와 양에 관계되는 정보를 알 수 있다. 시료의 상태에 따라서 분말(박막)용과 단결정용으로 분류할 수 있다.
(1) SC-XRD (Single Crystal X-ray Diffraction) 단결정 X-선 회절
X선 회절 분석기는 X-ray tube에서 방출된 X-선을 단결정 시료에 조사하여 시료에서 방출되는 회절 X-선을 2차원 검출기로 측정한다. 이 데이터를 분석하여 원자들의 3차원 배치 구조를 해석하는 전문 분석 장비이다.
(2) Laue diffraction
Laue법(라우에 카메라를 사용한 분석법)은 가장 오래된 회절방법이며 Von Laue가 최초의 실험에 사용한 것이다. 라우에 카메라(Laue Camera)는 가장 구조가 단순한 기본적인 Camera이다. 본래 단결정용으로 사용 했지만, Debye ring의 상태를 관찰하거나 분발 법에 이용 하고 있다. 단결정에 이용하는 라우에 사진(Laue Photograph)은 입사X선의 연속X선을 이용 하지만, 분말 법에는 특성X선을 이용한다. 입사X선이 투과 또는 반사되는 위치에 평판 Film을 놓고 회절X선을 얻어 회절 각 2q는 다음 식에 의하여 구할 수 있다.
투과법의 경우 2q = tan-1 x/D
반사법의 경우 180 - 2q = tan-1 x/D
여기서, D는 시료와 Film사이의 거리, x는 Debye ring의 반경이다.
(3) Powder diffraction 분말 회절
분말상태의 결정, 또는 다결정체를 시료로 하여 X선 회절(X-Ray Diffraction)을 얻는 것을 분말 법(Powder Method)이라고 한다.

참고 자료

http://www.htskorea.com/tech/xray/xrdtheory.pdf
http://www.matter.org.uk/diffraction/x-ray/default.htm
http://www.thinfilm-at.com/9281/index.html
http://hrtem.kaist.ac.kr/lab_homepage/upload/workshop99/02-TEM_appl(KimKH).PDF
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=zeusgods&logNo=100015800635
http://www.cheric.org/PDF/PIC/PC13/PC13-1-0051.pdf
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=nanomate&logNo=110003145345&categoryNo=3&viewDate=&currentPage=1&listtype=0#
http://intermetallic.wordpress.com/2012/03/31/epma-electron-probe-micro
http://faas.apro.re.kr/sub02_02_05.htm
http://nano.donga.ac.kr/rea_06.htm
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http://user.dankook.ac.kr/~enerdine/ir.htm
http://use.kbsi.re.kr/equip_view.php?equip_code=29231
http://www.yeonjin.com/xe/index.php?page=2&document_srl=14725
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%B5%EC%9E%90%EA%B8%B0_%EA%B3%B5%EB%AA%85
http://100.daum.net/encyclopedia/view.do?docid=b19j0672a
http://faas.apro.re.kr/sub02_04_01.htm
http://www.yeonjin.com/xe/14719