[신소재 재료 기기분석 물리학]X선 회절의 원리 및 XRD 장비의 구조

소개글

X선 회절의 원리 및 XRD 장비의 구조에대해 설명한 리포트 입니다.

목차

1. X선 회절의 원리 및 XRD 장비의 구조에 대해 설명하시오.
a) x선 회절의 원리
b) XRD 장비의 구조

2.FCC와 BCC의 구조인자를 역격자를 이용하여 구하고, 왜 BCC(100)면에서 회절이 일어나지 않는지 설명하시오

본문내용

1. X선 회절의 원리 및 XRD 장비의 구조에 대해 설명하시오.
a) x선 회절의 원리
회절현상은 본질적으로 산란현상이며, X선과 원자 사이에 새로운 어떤 상호작용을 일으키는 것은 아니다. 원자는 입사X선을 모든 방향으로 산란시킨다. 따라서 어떤 특정한 한 방향에서 산란된 X선 빔이 모두 위상이 일치하고 서로 강도를 높여서 회절 X선빔을 형성하게 되는 것이다. 위상이 일치한다는 것은 몇 개의 파동이 공통적인 파면을 가지면서 진행하므로 합성되어 매우 큰 진폭으로 된다. 그러나 각각의 파동이 서로다른 점에서 출발할 경우에는 임의의점에서 진폭은 서로 소거된다. 즉 서로 위상이 다른 파동을 많이 합성하면 합성된 파의 진폭은 0이된다.
따라서 입사 X선은 파동으로 취급하면 여러 방향의 산란각 중에서 파동이 간섭되는 모양은 각각의 파동사이의 위상에 따라 달라지게 된다.
b) XRD 장비의 구조
Diffractometer는 크게 나누어서 X선(X-Rays)을 발생 시키는 X선 발생장치(X-Ray Generator, XG), 각도 2q를 측정하는 고니오메터(Goniometer), X선 강도(X-Rays Intensity)를 측정하는 계수기록장치(Electronic Circuit Panel, ECP), 이러한 것들을 제어하고 연산을 하는 제어연산장치(Control/Data Processing Unit, Computer) 의 4 부분으로 되어있다.
●X선 발생장치
X선 관구는 열전자 2극 진공관의 일종이다. 가열된 음극(일반적으로는 텅스텐 필라멘트를 사용한다.)에서 나오는 열전자를 가속하여 타깃에 충돌시켜서 X선을 방사시킨다. 타깃으로 향하는 전자흐름은 일반적으로 퍼지기 때문에 웨넬트 원통에 적당한 전장을 걸어서 전자흐름의 발산을 억제하고 타깃상에 필요한 크기의 초점을 맺게 한다.
X선은 타깃의 표면에서 모든방향으로 방사된다. 보통 타깃의 근방의 관벽에 창이 설치되어 이 창에서 X선이 관외로 취해진다.

참고 자료

1. 재료과학과 공학외 5권