[기기분석]원자X선분광법

소개

원자 X선분광법의
형광법과 회절법에 관한 이론과 기기, 시료도입, 분석법에 대해 자세히 나와있습니다

목차

▣ X선 형광법
1. 기본원리
2. 기기의 종류
3. 정성 및 반정량 분석
4. 정량 분석

▣ X선 회절법
1. 기본원리
2. 기기의 종류
3. 정성분석(Qualitative Analysis)
3. 정량분석(Quantitative Analysis)

본문내용

▣ X선 형광법
☞ X선 형광법은, 산소보다 큰 원자 번호를 가지는 원소들을 정성적으로 확인할 수 있 는 모든 분석법 중 가장 널리 사용되는 한 가지 방법이다.
또한, 정성적 분석뿐 아니라 원소들의 반 정량 또는 정량 분석에도 자주 이용되며, 대부 분의 다른 원소 분석법들이 시료를 파괴하는 것에 반해 X선 형광법은 시료를 파괴하지 않는다는 장점이 있다.

1. 기본원리
☞ X선 관의 과녁 위치에 시료를 놓아서 X선 방출스펙트럼을 얻는 것이 가능하지만, 이 방 법은 불편하기 때문에 많은 종류의 물질에 대한 응용성이 제한을 받는다.
따라서, 다음과 같은 과정에 의해 X선 형광법(=방출법)이 이루어지게 된다.
① X선 관이나 방사성 광원으로부터 얻은 X선 빛살로 시료에 쪼여 들뜸
② 시료 중 원소들은 일차 빛살을 흡수하여 들뜸
③ 자신의 특성적인 형광 X선을 방출.

(1) X선 흡수는 전자적으로 들뜬 이온을 생성하여 높은 에너지 준위로부터 전자가 전이되어 바닥 상태로 돌아간다.
예를 들면, 납이 0.14Å 보다 짧은 파장을 흡수할 때 (그림12-5)
① K껍질이 빈 들뜬 이온이 생성
② 짧은 순간 후에 이온이 일련의 전이에 의해 바닥상태로 돌아감
③ 전자 충격으로 인해 들뜬 상태에서 방출되는 파장과 같은 파장의 복사선을 방출하며 형광이라고 함 (형광선의 파장은 해당 흡수 끝 파장보다 항상 큼)
※ 형광선의 파장이 해당 흡수 끝 파장보다 큰 이유
ⓐ 흡수는 전자의 완전한 제거(즉, 이온화)를 필요로 하기 때문
ⓑ 방출은 원자내의 더 높은 에너지 준위로부터 전자 전이를 하기 때문
예) 은(Ag), ⓐ 흡수끝: 0.485 Å ⓑ K 방출선: 0.497Å과 0.559Å

(2) X선관으로부터 나온 복사선에 의해서 형광이 생기게 하려고 할 때, 작동 전압은 충분히 커서 단파장 한계 λ0가 들뜨게 되는 원소의 흡수 끝보다 짧아야 한다
예) 은의 K선을 발생하기 위하여 관 전압은,
식 에 의해서,
V ≥ 12398VÅ/ 0.485Å = 25,560 V 즉 25.6kV

2. 기기의 종류
☞ 여러 기기 부분장치로 구성되어 【파장 분산형, 에너지분산형 및 비 분산형】의 세 가지로 구분된다.
→ 이때, 에너지분산형 및 비 분산형은 광원으로 X선 관 또는 방사성 물질을 사용하느냐에 따라서 더 세분이 가능하다.

참고자료

· 없음