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[A+ 신소재공학과 실험] XRD 측정 사전&결과보고서2025.05.061. XRD (X-ray Diffraction) XRD는 재료의 결정구조, 결정질 크기, 정련 상태 등 재료의 구조 분석에 사용되는 기술입니다. X선을 결정에 부딪히게 하면 일부 X선은 회절을 일으키며, 이 회절각과 강도는 물질구조에 고유한 특성입니다. Bragg's law를 이용하여 면간거리를 계산할 수 있으며, 상분석, 정량분석, 변형률 분석 등이 가능합니다. 2. X-ray 생성 원리 X-ray는 진공관 내 전류에 의해 가열된 텅스텐 필라멘트 음극에서 방출된 열전자가 가속되어 타겟 양극에 충돌하면서 발생합니다. 이때 발생하는 ...2025.05.06
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Crystal growth X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 결과보고서2025.05.051. Crystal growth & X-ray diffraction 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 측정함으로써 회절패턴을 관측하였다. 이를 통해 시료의 격자구조를 분석하고 이론값과 실험값을 비교하여 오차가 발생한 원인을 고찰하였다. 2. Structure transition of BaTi BaTi의 온도에 따른 전기용량의 변화를 측정하고 이를 통해 유전상수를 계산하여 상전이가 일어나는 지점을 파악하였다. 1. Crystal growth & X-ray di...2025.05.05
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[무기화학실험 A+보장] Recrystallization of CoCl2.6H2O in DMF 결과보고서2025.05.091. 재결정 재결정 과정을 통해 CoCl2·6H2O의 순도를 높이고 결정 구조를 확인할 수 있다. DMF 용매에 CoCl2·6H2O를 녹인 후 Et2O를 천천히 부어 재결정을 유도하였으며, 냉동 보관 후 푸른색의 CoCl2·6H2O 결정이 생성되었음을 확인하였다. 2. X-ray 결정학 재결정된 CoCl2·6H2O 결정을 이용하여 X-ray 회절 분석을 수행하면 결정 구조를 확인할 수 있다. 이를 통해 화합물의 분자 구조와 결정 구조에 대한 정보를 얻을 수 있다. 1. 재결정 재결정은 금속, 세라믹, 고분자 등 다양한 재료에서 발생...2025.05.09
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X-RAY Diffraction장비 (XRD) 이해 보고서2025.05.161. X-ray Diffraction의 역사 X-ray는 빠른 전자를 물체에 충돌시킬 때 투과력이 강한 전자기파가 방출되는데, 이를 X선이라 한다. 1895년 독일의 물리학자 W. K. Roentgen이 우연히 발견했으며, 이를 통해 Roentgen은 1901년에 최초의 노벨 물리학상을 받게 되었다. 이후 독일의 물리학자 Knipping과 vonLaue가 처음으로 crystal의 diffraction pattern을 알아냈고, 1914년 Laue는 염화나트륨과 석영결정에 X선을 투과시켜 X선이 고체결정의 원자들에 의해 산란되며, 산...2025.05.16
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Dualism of wave and particle2025.05.081. Debye-Scherrer Method Debye-Scherrer Method를 전자 대신 백색광(가시광)을 이용해 Cross Grating에서 Spot Diffraction 패턴이 Ring Shape 패턴으로 변형되는 것을 이해하고, 파장의 함수를 통해 Cross Grating의 격자 간격 g를 계산한다. 2. Wave-particle duality 지금까지 빛이 입자라는 것을 증명하는 실험으로는 주로 에너지적인 측면에서 빛의 양자 에너지 식, 광전효과, 콤프턴 효과를 들 수 있고, 반면에 빛이 파동이라는 증명은 빛의 전파와...2025.05.08
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XRD 실험보고서 레포트2025.05.121. XRD (X-ray Diffractometer) XRD(X-ray Diffractometer)는 고속의 전자가 target 원자와 충돌하여 발생 시킨 특성 X선을 사용하여 시료를 분석하는 장치를 말한다. XRD에 사용 되는 특성 X선은 입사되는 고속의 전자가 target 원자의 내각 전자를 여기 시키면 외각의 전자가 내각에 있는 빈자리를 채울 때 전이된 전자의 에너지 준위 차이만큼의 에너지를 가지는 X-선을 의미한다. 특성 X선은 target 물질에 따라 고유의 파장을 가지므로 XRD 분석에 이용된다. 2. 브래그 법칙 XRD...2025.05.12
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숭실대학교 신소재공학실험2 단결정 분석 및 용액 합성 예비보고서2025.01.211. Bragg's law 브래그의 법칙은 빛의 회절 및 반사와 관련된 법칙으로, 결정 고체 내부를 이루는 원자들에 X-ray의 회절을 통해 반사된 X선이 특정 패턴을 생성한다는 것을 발견하여 제안되어진 법칙입니다. 결정은 규칙적인 배열의 구조를 가지고 있어, 다양한 각도로 일정한 파장의 빛을 비추면 어느 각도에서는 반사가 강한 빛으로 일어나지만 다른 각도에서는 반사가 일어나지 않습니다. 이는 결정을 구성하는 원자에 의해 산란된 빛이 결정의 구조 반복에 의해 강해지거나 약해지기 때문입니다. 브래그의 법칙은 빛의 파장, 결정 구조의 ...2025.01.21
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Crystal growth & X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 예비보고서2025.05.051. 고상소결법 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 관측함으로써 XRD의 원리를 이해한다. 고상소결법은 불순물이 없는 순수한 원료를 고온으로 가열하여 처리하는 소결 방법으로, 시간, 온도, 압력 등의 영향을 받는다. 2. X-ray diffraction X-ray diffraction은 파장과 간격이 비슷하고 파동을 산란시킬 수 있는 대상이 규칙적으로 배열되어 있을 때 일어나는 회절 현상을 이용하여 결정 구조를 분석하는 방법이다. Bragg's Law를 이용하...2025.05.05
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숭실대학교 신소재공학실험2 단결정 분석 및 용액 합성 결과보고서2025.01.211. XRD (X-ray Diffraction) XRD (X-ray Diffraction)는 결정구조를 분석하는 측정 방법입니다. XRD 장비의 사용 방법을 알아보고 측정 데이터 그래프를 해석하는 것이 실험의 목적입니다. XRD 그래프를 통해 결정 구조 내의 정렬 상태와 회절면을 분석할 수 있습니다. 단결정 상태일 때는 규칙적이고 반복적인 원자 배치로 인해 강한 보강간섭 현상이 나타나 높은 intensity의 peak이 생성됩니다. 반면 무작위 상태에서는 상쇄간섭이 일어나 약한 peak이 나타납니다. 2. CsPbBr3 단결정 구조...2025.01.21
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[예비보고서] X-ray Diffraction (XRD) 분석 실험2025.05.101. 결정구조 결정구조에는 단결정, 다결정, 비결정 등이 있다. 단결정은 원자의 주기적이고 반복적인 배열이 시료 전체에 걸쳐 있는 고체이며, 다결정은 서로 다른 작은 단결정들의 집합이다. 비결정은 배열이 불규칙한 물질이다. 2. XRD 구조와 원리 X-선원이 방출되어 시료와 충돌하면 검출기가 강도를 분석한다. 회절은 X선이 물질과 부딪혀 산란하는 현상이며, 산란된 빛의 경로차가 정수배가 되지 않으면 상쇄간섭이 일어나 반사된 X-ray beam의 강도가 약해진다. 따라서 XRD 분석은 결정질 물질에서만 가능하다. 3. XRD 분석 과...2025.05.10
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