보고서 설명

XRD 실험후 이론에 관한 레포트입니다.

본문일부 및 목차

[1] XRD란 무엇인가?

[2] XRD로 무엇을 알 수 있는가?

[3] XRD로 어떻게 분석을 할 것인가?

[4] XRD의 원리는?

[1] XRD란 무엇인가?

X-선은 1895년 독일의 물리학자 Roentgen(뢴트겐)에 의해서 발견되었다. X-선의 본질은 빛(光)을 위시해서 라디오파, γ-ray등과 함께 파장이 각기 다른 전자기파에 속한다. X-선은 뢴트겐에 의해 발견된 후 물질의 내부를 밝히는데 있어 단순한 X-선의 투과력에 의한 10-1 cm 정도의 해상력(resolution)에 국한하는 `Radiography` 뿐만 아니라 원자구조 수준의 Å(10-10 m) 정도의 물질의 내부구조를 밝히는데 이용될 수 있다는 소위 `X-ray diffraction(xrd)` 현상이 확립된 것은 독일의 Laue에 의한 X-선 회절실험이 성공한 이후이며 이것은 또한 X-선의 파동성과 결정내의 원자의 규칙적인 배열을 동시에 입증한 계기가 되기도 하였다. 한편 Laue에 의한 X-선 회절실험결과를 같은 해 영국의 Bragg는 훌륭하게 이를 다시 다른 각도에서 해석하였고 Laue가 사용했던 수식보다 더욱 간단한 수식으로 회절에 필요한 조건을 Bragg`s Law( )로 나타내었으며 이 X-선 회절 현상을 이용하여 각종 물질의 결정구조를 밝히는 일에 성공하였다.

물질에 X선이 입사했을 때 입사 X선의 방향과는 다른 몇 개의 특정한 방향으로 강한 X선이 진행하는 현상으로 일반적으로 파가 장애물에 충돌했을 때 입자의 충돌과는 달리 장애물의 그늘 부근에도 파가 생긴다. 이것이 파의 회절이다. X선은 전파나 빛과 마찬가지로 전자기적인 파이며, 물질에 충돌할 때 역시 회절이 생긴다. 원자가 어떤 규칙에 따라 배열한 집합체, 즉, 물질에 X선을 입사시키면 각각의 원자로부터의 산란파가 서로 간섭현상을 일으켜 특정한 방향으로만 회절파가 진행한다. 이것이 X선 회절현상이다.

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