[회절실험]X선과 전자에 의한 회절 실험

소개

재료과학 과목의
X선과 전자에 의한 회절 실험 레포트 입니다.

목차

[1]Bragg`s law
[2] Ewald sphere
[3]회절 조건
[4]TEM
[5]XRD
[6]X-ray Diffraction과 Electronic Beam Diffraction의 차이점

본문내용

[1]Bragg`s law
X선, 감마선 같은 전자기파 또는 전자·중성자로 이루어진 입자파가 결정 안으로 입사했을 때 가장 강한 반사를 일으키는 면에 대해 결정 안의 원자간의 면간격과 입사각 사이에 성립하는 관계법칙.
그림을 보면, 위상이 서로 같은 2개의 파 1·2가 결정 안에 있는 A, B 원자에서 각각 반사된다. 이 결정의 격자(또는 원자) 면간격은 d이다. 실험에 의하면 반사각 θ와 입사각 θ는 서로 같다. 두 파가 반사된 다음에도 위상이 같으려면 경로차 CBD가 파장(λ)의 정수배가 되어야 한다(즉 CBD=nλ). 그런데 기하학적으로 볼때, CB와 BD의 길이가 서로 같고, 각각의 크기는 격자 면간격 d와 반사각 θ의 사인 값을 곱한 d sin θ와 같으므로 경로차 CBD=2d sin θ가 된다 따라서 보강 간섭 조건은 2d sin θ=nλ가 되고, 이 관계를 브래그 법칙이라 부른다.

[2] Ewald sphere
위의 그림에서 격자점 들의 서로 다른 크기를 볼 수 있다. 가장 큰 격자점은 원점에 위치하는데 이는 F(000)로서 단위포 내의 모든 전자들의 합을 나타낸다. 결정면 에서의 반사를 고려할 때, 이는 회절각도가 0 일 때, 즉, 입사비임의 방향과 같은 방향으로 회절 된 비임을 나타내는데 이는 물론 관찰할 수 없다. 나머지 다른 회절점 들이 어떻게 나타나는지 살펴보자.
회절점 들의 형성을 쉽게 알아볼 수 있는 것이 바로 Ewald sphere를 작도하는 것이다. 먼저 시편을 중심으로 반경 1/λ의 원을 그리고 역격자의 원점은 투과 된 비임이 Ewald sphere와 만나는 곳에 둔다.

참고자료

· http://blog.naver.com/barrios69.do?Redirect=Log&logNo=80005730039
· http://super.gsnu.ac.kr/
· http://mulli2.kps.or.kr/home/kor/