Wide Angle X-ray Diffraction, Small Angle X-ray Scattering (WAXD, SAXS)

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X-ray에 관한 레포트로 A+받았습니다.

목차

● 실험 제목 :
● 실험날짜 :  
● 실험 목적 :  
● 실험 원리
Ⅰ. X-ray
Ⅱ. Wide Angle X-ray Diffraction
Ⅲ. SAXS(Small Angle X-ray Scattering)
● 참고문헌

본문내용

● 실험 제목 : Wide Angle X-ray Diffraction, Small Angle X-ray Scattering
● 실험날짜 :  2008년 5월 27일
● 실험 목적 :  X-ray를 이용한 WAXD와 SAXS의 기본원리를 이해하고 이를 이 용하여 고분자의 특성을 살펴본다.
 
● 실험 원리

Ⅰ. X-ray
1. X-선(X-Rays)의 정의
X선(X-Rays)의 본질은 빛(光)을 비롯해서 라디오파, 감마선, 등과 함께 파장이 각기 다른 전자기파에 속한다. 파장은 대략 0.01 ~ 100 Å (108 Å[Angstrom] = 1 cm) 이며 빛에 비하여 파장이 대단히 짧아 빛과 비슷한 성질을 갖고 있으나 몇 가지 다른 성질도 갖고 있다.


그림1. 파장에 따른 빛의 분류
2. X-선의 발생
그림2. X-선의 발생

X-선은 진공 중에서 고전압에 의하여 가속된 초고속의 전자(Electron)를 만들어 음극(Target)에 충돌 시키면 발생한다. 이때 전자의 운동에너지의 대부분은 열로 변환되며, X-선의 에너지로 변환되는 비율은 다음 식과 같이 일반적으로 0.1% 정도로 아주 작다.
e = 1.1 x 10-9 Z V
e= X선(X-Rays) 발생효율
Z= Target 원소의 원자번호
V= 전자(Electron)의 가속전압 (V)

1) 고속 전자가 Target 의 자유 전자와 충돌하여 고속 전자의 에너지를 Target의 자유전자 에 준 경우 이때에는 열만 발생하게 된다.
2) 고속전자가 Target의 W(텅스텐)원자의 최외각 전자와 충돌하여 궤도 전자를 이탈 시킨 경우 이때에도 열만 발생한다. (궤도전자를 이탈 시키려면 그 궤도전자의 결합 에너지보다 큰 에너지를 받아야 한다.)
3) 특성 방사선(선 스펙트럼)
특성 방사선은 고속전자가 텅스텐의 내각 궤도 전자와 충돌 하여 궤도 전자를 추출(전리작용) 시켰을 때에 발생한다. 천이 될 때 각각(shell)의 에너지 준위 차이만큼의 에너지를 방출한다. 이때 에너지가 선 스펙트럼이다.

참고 자료

1. http://phys.kookmin.ac.kr/~xray/xrd.xrd.html
2. 홍성권, 고분자 과학과 기술, 178~184, 1995
3. 정수진, 결정학개론, 우도출판사, 1997
4.대우학술총서, X-선 결정학, 민음사, 1991
5. 김홍은, 재료결정학, 청문각
6. 안정법, 김봉섭, 고분자 과학과 기술, 2001
7. MamoruSato, 고성능 기기해설, 1995