Another battery

X선의 회절(X-ray diffraction, XRD)는 물질의 결정 구조를 분석하는데 사용되는 중요한 기법 중 하나입니다.회절된 X선의 각도와 강도는 원자들의 배열과 상관관계가 있는 것이 브래그 부자에의해 발견되었으며, 이를 설명하는 것이 브래그 법칙입니다.브래그 법칙(Bragg's law)n은 정수, λ는 X선의 파장, d는 결정면 간의 거리, θ는 입사각을 의미합니다.동일한 결정면이 보강간섭을 통해 가장 강한 회절 신호가 관측되는 조건을 나타내는 식입니다. 자세한 원리는 아래 그림과 같습니다. X선이 결정에 조사되면 위와 같이 결정면과 상호작용하여 탄성산란이 발생합니다. 이때 조사되는 X선의 입사각에 따라 위와 같이 산란된 X선이 보강간섭 또는 상쇄간섭이 진행됩니다. 자세한 원리는 아래와 같습니다...

지난 시간은 X-ray tube의 원리를 알아보았습니다. 이어서 X-ray tube에서 발생되는 X선(e.g., Cu, Mo...)의 특징을 알아보겠습니다. 특성 X선 (Characteristic X-rays)기억나실까요? 지난 시간에 가볍게 살펴본 특성 X선이 방출되는 과정입니다.(a) 가속 전자가 타겟 금속에 충돌(b) 가속 전자의 에너지에 의해 금속의 전자를 튕겨나가 빈자리를 생성(c) 외측 전자가 떨어져 빈자리를 채워져, 에너지 차이만큼 전자기파로 특성 X선을 방사   그렇다면 여기서 금속의 내측 전자가 튕겨나가기 위해서는 어느정도의 에너지를 필요로 할까요?그리고 빈자리를 채우는 과정에서 발생하는 특성 X선은 얼만큼의 에너지를 가지고 있을까요? 위 질문에 대해 알아보도록 하겠습니다.   Absor..

지난 글 XRD의 역사에서 뢴트겐이 X-ray를 발견한 내용의 연장선으로 X-ray tube의 X선 발생 원리에 대해 알아보겠습니다. Crookes tube (크룩스 관)왼쪽 이미지는 뢴트겐이 X-ray를 발견할 당시 사용한 crookes tube(크룩스 관)입니다. 뢴트겐은 당시 활발하게 연구되던 음극선 연구를 위해 음극선 발생장치인 크룩스 관과 형광스크린을 사용하고 있었습니다. 연구 도중 뢴트겐은 투명한 크룩스 관에서 발생하는 빛을 막기위해 검은 종이로 감싸고 실험을 진행하던 중에 형광스크린이 빛을 발산하는 것을 관찰했습니다. 분명 실험실 안의 불을 모두 껏는데 말이죠.검은 종이로 감싸진 크룩스 관의 전원을 끄면 사라지고 키면 나타나니 뢴트겐의 호기심을 자극했습니다. 책으로도 막아보고 나무판자로도 막..

XRD의 시작부터 현재까지 제가 알고 있는 최대한을 공유하고 기록하고자 합니다.시작하겠습니다.X선 발견 1895년, 빌헬름 콘라트 뢴트겐(Wilhelm Conrad Röntgen)는 인체의 연조직을 투과할 수 있는 강력한 전파 X-선(X-ray)를 발견하였습니다.  뢴트겐은 1896년 이 업적으로 노벨 물리학상을 수상하였고, 뢴트겐의 발견은 오늘날 방사선학의 기초를 마련했으며 의학적진단과 치료에 있어 필수적인 도구가 되었습니다.  관련 논문은 아래와 같습니다.'On a New Kind of Rays'[요약]전기가 흐르는 진공관에서 발생하는 현상을 연구하던 도중, 검은 종이로 가시광선을 차단했음에도 불구하고 형광 스크린이 빛나는 것을 우연히 발견했습니다. 이 현상이 새로운 종류의 광선 때문이라 추측하였고,..