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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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diffraction2025.05.081. 회절(Diffraction) 단일 슬릿 실험을 통해 슬릿의 폭이 증가할수록 무늬의 간격이 좁아지는 것을 확인하였다. 이는 이론적인 식 d= {L lambda } over {x}와도 일치하는 결과로 L과 lambda 가 고정되어 있기 때문이다. 즉 반비례 관계로 나타나게 되는데 이런한 관계를 확인할 수 있었다. 단일 레이저를 사용하여 실험을 해서 파장에 따른 관계를 알 수는 없지만 이론적인 식을 통해서 레이저의 파장이 커지면 커질수록 무늬의 간격도 넓어짐을 유추할 수 있다. 2. 간섭(Interference) 이중슬릿의 밝은 무...2025.05.08
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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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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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[결과보고서] X-ray Diffraction (XRD) 분석 실험2025.05.101. X-ray Diffraction (XRD) 분석 XRD 기기의 원리를 이해하고 작동법을 숙지하여 미지시약을 정성적, 정량적으로 분석하는 실험을 수행했습니다. 미지시약의 XRD 그래프를 분석하여 순수 물질 3개(NaCl, KCl, KI)의 d-spacing과 밀러지수를 계산했습니다. 또한 다른 조의 미지시약과 비교하여 자신의 조 미지시약의 성분과 혼합 비율을 분석했습니다. 2. XRD 실험 방법 powder 형태의 미지시약을 XRD sample holder에 넣고 표면을 평평하게 만들었습니다. XRD 기기(D2 phaser sy...2025.05.10
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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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분말의 입도 분석(2) _입도계_레이저 분석법_SiO22025.05.101. 입도 분석 입자크기 분포는 입자계의 가장 중요한 특성이다. 본 실험에서는 입도계를 이용하여 입자의 크기와 분포를 측정하고 입도 분석에 포함된 원리와 자료 및 그 해석에 영향을 주는 인자를 이해한다. 레이저 회절법은 입자에 레이저를 쏘아서 나오는 빛의 산란을 이용하여 각도와 세기를 컴퓨터로 계산하게 되는데, 같은 물질이라도 입도가 고울 때와 그렇지 않을 때 성질차이가 크게 난다. 입도가 작으면 표면적이 넓어지기 때문이다. 입자가 10㎛ 이하로 작아질수록 회절뿐만 아니라 반사와 굴절에 의한 빛도 고려해야 한다. 2. Fraunho...2025.05.10
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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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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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분말의 입도 분석(1) _입도계_레이저 분석법_SiO22025.05.101. 레이저 분석법 레이저 분석법은 입자에 레이저를 쏘아서 나오는 빛의 산란을 이용하여 각도와 세기를 컴퓨터로 계산하여 입자의 크기를 측정하는 방법이다. Fraunhofer Diffraction Theory를 사용한 입도 분석은 가장 대표적이고 중요성을 띄며 입자분석에 있어서 재현성이 우수하고, 빠른 속도로 분석이 가능한 방법이다. 하지만 입자의 크기가 10㎛ 이하로 작아질수록 회절뿐만 아니라 반사와 굴절에 의한 빛도 고려해야 하므로 Fraunhofer Theory만으로는 정확한 측정이 어렵다. 이를 보완하기 위해 Mie Diffr...2025.05.10
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