[공학]Light Scattering

목차

Ⅰ. 실험 제목
Ⅱ. 실험 날짜
Ⅲ. 실험 목표
Ⅳ. 실험 원리
1. Light Scattering
(1) 이론
2. 빛의 산란에 대한 관계식
3. Rayleigh산란 및 Raman산란
4. 입자산란인자
5. Mie의 산란
6. 탁도(Turbidity) τ
7. ZIMM PLOT
8. 비리얼 방정식(virial equation)
9. 동적광산란법
10. 실험 장치
11. 응용 및 발전

본문내용

Ⅰ. 실험 제목 : Light Scattering

Ⅱ. 실험 날짜 : 2007년 5월 8일

Ⅲ. 실험 목표
: 고분자는 분자량이 높은 분자를 말한다. 즉, 그만큼 분자량이 중요한 화합물이란 말도 된다. 이렇게 고분자에서 중요한 분자량을 분석하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중 Light Scattering 분석법에 대해 알아보고자한다. 고체 시료로부터 산란되는 강도 패턴, 등을 이용하여 상 분리 연구에 이용하는 것과 광산란으로부터 입자의 크기, 고분자의 분자량 및 크기, 용액과 고분자의 상호 작용을 이해한다.

Ⅳ. 실험 원리
1. Light Scattering
(1) 이론
: 빛이 매질 속을 통과할 때 빛과 매질사이의 상호작용은 여러 가지 형태가 있으나, 빛의 흡수가 일어나면서 물질을 구성하는 원자의 전이가 안정한 에너지 준위사이에 일어나지 않으면 빛을 흡수한 원자는 곧 빛을 방출하면서 안정된 상태로 되돌아간다. 이 때, 방출되는 빛은 모든 방향으로 이루어지기 때문에 산란(Scattering)이라 한다.
광산란은 크게 두 가지로 나뉘어 진다. 하나는 정적 광산란(Static Scattering) 또는 탄성 광산란(Elastic Light Scattering)이라고 불리는 방법으로 산란각도에 따른 산란된 빛의 강도를 물질의 농도, 온도, 등의 함수로 측정하여 물질의 분자량, 크기 및 모양과 열역학적 성질을 측정하는데 사용된다. 다른 하나는 동적 광산란(Dynamic Light Scattering) 또는 준탄성광산란(Quasi-Elastic Light Scattering)이라 불리 우며, 산란광의 주파수가 입사광의 그것과는 달리 주파수 분포를 가지고, 시간에 따라 산란광의 주파수 분포를 측정하여 병진 확산계수, 유체역학적 반경, 분자량 분포 등의 정보를 얻을 수 있다.

※ 고분자의 분자량 측정에 있어 절대분자량을 측정하는 방법
① Membrane Osmometry
② Light Scattering
③ Sedimentation Equilibrium (Ultracentrifugation)
④ Mass spectrometry

참고자료

· 1. 기기분석 개론 및 응용, 최주환, 교보문고, 1998, p167~p218
· 2. 기기분석의 원리와 응용, 박면용 외, 녹문당
· 3. 기기분석의 원리, Douglas A. Skoog 외, 탐구당
· 4. 기기분석의 원리 (Principles Of Instrumental Analysis),
· SKOOG․HOLLER․NIEMAN 공저, 권수한․권영순․김영상․박기채․윤영자․차기원․최희선 공역