XRD

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1. XRD의 개요
X-선은 1985년 독일의 물리학자 Roentgen에 의해서 발견되었다. X-선은 뢴트겐에 의해 발견된 후 물질의 내부를 밝히는데 있어 단순한 X-선의 투과력에 의한 10-1 cm 정도의 해상력에 국한하는 Radiography뿐만 아니라 원자구조 수준의 정도의 의 내부구조를 밝히는데 이용될 수 있는 소위 "X-ray Diffraction" 현상이 확립된 것은 독일의 Laue에 의한 X-선 회절실험이 성공한 이후이다. 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 2dsinθ=nλ로 나타내었으며 이 X-선 회절 현상을 이용하여 각종물질의 결정구조를 밝히는 일에 성공하였다.
2. XRD의 원리
광선이 거울에 닿아서 반사되는 것과 유사하나 반사과정은 거울의 표면에서만 발생하는데 비하여 X-선은 가시광선보다 에너지가 커서 물질의 내부까지 침투한 다음에 산란되기 때문에 회절현상이 발생한다. 회파장을 가지는 파는 회절현상을 일으키리라는 것을 예상할 수 있다. 따라서 X-선의 파장은 수 Å으질 내 원자들에 의한 회절현상을 발생하고 이로서 물질의 구조를 분석 할 수 있게 해준다.
3. XRD의 특징
① 시료에 대한 제한이 적고, 시료를 파괴함이 없이 측정가능하고 측정시간은 수십 분 정도이다.
② 물질의 정성분석 가능하다.
③ 격자상수를 정밀하게 구할 수 있다.
④ 미소결정의 크기를 구할 수 있다.
⑤ 결정성의 좋고 나쁨을 조사할 수 있다.

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