[자연과학]x-선 회절분석 기본 원리 [XRF기본원리]

X-선 회절분석

1. 이 론

공업원료로 쓰이는 대부분의 고체들은 3차원적으로 규칙적인 원자배열을 갖는 결정을 이루고 있으며 이들 원자들은 X-선에 대해 3차원적 회절격자로 작용하게 된다.

결정체에 입사된 X-선은 결정내의 원자와의 상호작용에 의해 모든 방향으로 산란되나 입사 beam과 위상이 일치되는 산란광만이 특정방향으로 보강을 일으켜 회절 beam이 발생되며(즉, 회절 X-선의 방향은 결정내의 각 원자에서 부터 산란 X-선의 위상이 일치하는 방향) 이것은 아래의 Bragg 조건을 만족할 때만 일어날 수 있다.

nλ 〓 2 d sin θ

d : 경정의 면간격, λ : 입사광의 파장
θ: 입사각(〓회절각), n : 정수

그림 1. 結晶에 의한 X-線의 회절
앞의 그림에서 CDF의 길이가 nλ가 되어야만 입사광과 산란광이 in phase되어 보강 간섭에 의한 회절 beam이 나온다는 것이 그 원리이다.
이렇게 해서 나타나는 특성회절 패턴에 의해서 이미 알고 있는 회절패턴과 비교하는 방법으로 結晶構造와 相을 판별하게 된다.

순수한 결정질 물질…(생략)