XRD 실험레포트 A+

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목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험 결과 및 고찰
5. 결론
6 .참고문헌

본문내용

X-선 회절은 결정의 원자배열이 주기성을 가지기 때문에 일어나는 현상이다. X-선 회절을 통해 결정 구조를 해석할 수 있다. 결정은 원자가 3차원 공간에서 주기성을 가지고 배열된 고체이다. X-선 회절이 발견되기 전에는 결정의 내부 구조를 파악할 수 없었다. 그러나 X-선 회절이 발견되고 나서는 결정의 내부 구조가 파악이 가능해 결정학이 발전하였다. 결정의 물성은 원자배열과 밀접한 관계가 있다. X-선 회절을 통해 결정의 원자배열을 확인해 결정을 파괴하지 않고도 결정의 물성을 알 수 있다. X-선이 많이 이용되는 이유는 다른 중성자선이나, 전자선에 비해 발생이 용이하고, 대기에서의 산란이 적고, 투과능이 깊기 때문에 많은 영역의 정보를 제공한다. 따라서 이번 실험을 통하여 시편을 X-선에 투과시키고, 회절된 정보를 통해 시편의 정보를 파악한다.

2. 이론
X-선을 발생시키는 방법은 필라멘트를 가열하여 발생한 전자를 가속시킨 후 target에 충돌시킨 에너지로 발생한다. 이 때 K.E = eV = mv^2/2 의 수식을 사용한다. 충돌시켜 99%이상의 에너지는 열로 소모되고 1%만이 X-선이 된다. 99%의 에너지로 target이 가열되므로 target은 수냉 한다. 이 때 target에서는 특성 X-선이 발생한다. 특성 X-선은 원소 고유의 특정한 파장을 가진다. 특성 X-선의 발생 기구는 target과 충돌한 전자의 일부는 원자의 내부에 있는 전자와 충돌하여 그 전자를 원자 밖으로 방출한다. 그렇게 되면 원자는 내부의 전자가 비어 있는 상태가 된다. 이 상태를 여기상태라고 한다. 내부의 전자가 비어 여기상태가 되면 외부의 전자가 천이하여 기저상태로 되돌아간다. 이 때 내부 전자와 외부 전자의 에너지 차이가 방출되는 것이 특성 X-선이다. 동일 원소라도 전자궤도의 에너지 준위는 다르므로 각 궤도의 에너지 준위의 조합에 의하여 여러 특성 X-선이 가능하다.

참고 자료

An Byeong-ryang, 1994. X-선 회절의 원리와 응용, Analytical Science and Technology, Volume7 Issue2 Page1038-1067