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회절기 측정 : x선 광학, 검출기 1. x선 광학 편평한 시편을 사용하는 주된 이유는 집중 작용을 사용하기 때문이다. 집중 작용을 사용하여 약한 회절빔의 강도를 정확하게 측정할 수 있을 정도로 높이려고 하기 위함이다. 이러한 집중의 기초는 기하학의 정리라고 할 수 있다. 한 원 내부에 내접하며 똑같이 호 SF를 밑변으로 하는 모든 각은 서로 같다. 또한 원의 중심에서 같은 후에 대한 각의 반과 같다. x선이 SA 방향과 SB 방향으로 나아가서 AB 후에 위치한 분말 시편에 부딪히는 상황을 가정해보자. 그렇게 되면 점 A와 B에서 동일한 (KHL) 면에서 회절한 선은 동일한 2 θ 각으로 벗어날 것이다. 그렇지만 일탈 각 2 θ의 경우, 각각 180도 - a이고, 이러한 사실은 회절 선이 AF와 CF 선을 따라 F에 있는 한 초점에 와야 .. 2023. 1. 22.
회절기 측정 : 일반적 특징 1. 일반적 특징 회절 카메라에서는 회절빔의 강도를 사진 film 상에 생긴 흑화량으로 측정한다. 이 말인즉슨, 현미 광도계로 필름 측정하여 '흑화량' 자체를 x선 강도로 변환하는 기술이 요구된다. 회절키에서는 회절빔의 강도를 직접 전자 기술이 가미된 x선 검출기로 측정한다. x선 검출기는 여러 유형이 존재하지만 모두 입사 x선을 전류의 surge나 purse로 바꾼다. 그다음 이를 신호 처리하기 위해 전산기를 포함한 다양한 전자 부품 내로 입력한다. 전자 기기는 단위 시간당 전류 purse의 수를 계수하고 이 숫자는 검출기로 들어간 x선 빔의 강도에 직접적으로 비례한다. 기본적으로 회절 기능은 자동적인 검출기가 긴 줄의 필름을 대신한다는 것과 다르다. Hull/Debye 카메라와 유사하게 설계되었다고 .. 2023. 1. 19.
회절 3 : 실제 시료들 - 변형2, 완전 결정 1. 변형 2 회절 peak에서 변형의 영향을 고려해보자. 응력에는 두 가지의 유형이 있다. 미소 응력과 거시 응력. 미소 응력과 응력에 대응하는 미소 변형은 입자마다 다르거나 한 입자에서 현미경 크기로 부위에 따라 다르다. 다른 한편으로 응력은 큰 거리에 걸쳐 아주 균일할 수 있다. 이 응력을 거시 응력이라고 말한다. 변형하지 않은 입자의 한 부위가 왼편에서 나오고 나타내는 횡 방향의 회절 면들의 조는 어디서나 평행 거리가 d0이다. 이 면에서 회절 선은 오른편에 나온다. 만일 입자가 회절 면에 직각으로 균일한 인장 변형을 받는다면 이 변형에 대응하는 회절 선은 낮은 각으로 이동하지만, 그렇지 않은 경우에는 변하지 않는다. 이런 선의 이동은 거시 응력을 측정하는 x선 법의 기초이다. 한 개의 결정은 다.. 2023. 1. 18.
회절 3 : 실제 시료들 - 미결정 크기, 간섭 함수, 변형1 1. 미결정 크기 상쇄 간섭은 보강 간섭처럼 원자 배열의 주기성 결과라고 볼 수 있다. 만약 첫 두 개의 원자 면이 산란한 x선 광자 사이의 경로 차가 파장의 정수에서 조금만 다르게 되면, 첫 번째 면에서 나온 광자들과 정확하게 위상이 다르게 x선을 산란하는 원자면은 그 결정 내에 깊게 위치할 것으로 예상할 수 있다. 만약 결정들이 너무 작아서 이 원자 면이 존재할 수 없는 상황이라면, 산란 x선들이 모두 완전히 상쇄하는 일은 일어나지 않을 것이다. 이러한 상황에 따라 허용할 수 있는 '위상이 달라지는' 양과 결정의 크기 사이에 관계가 존재한다. 그 결과로, 아주 작은 결정 입자들은 회절빔의 폭 확장(작은 각의 분산)이 일어난다. 이는 즉, 정확한 Bragg 각의 근삿값이지만 그러나 같지 않은 각들에서 .. 2023. 1. 15.
회절 2 : 회절빔의 강도 - 한 개 단위포의 산란, 다결정 회절에 응용 1. 한 개 단위로의 산란 간섭성 산란을 한 격리한 원자가 아닌 결정을 이루는 모든 원자에 대해서 고찰하게 되면, 회절빔의 강도의 식에 도달할 수 있다. 원자들이 공간에서 주기적인 배열을 갖고 있다는 단순한 사실은 산란 방사선을 이때 어떠한 일정한 방향으로 엄격하게 제한하며, 이제 한 조의 회절빔으로 불린다는 사실을 보여준다. Bragg 법칙은 이 회절빔의 방향을 결정하고, 이 법칙은 어떤 의미에서 negative 법칙이다. 만약 Bragg 법칙이 충족하지 못한다면, 어떤 회절빔도 발생할 수 없다. 하지만 단위로 내 원자들의 특별한 배열 때문에, Bragg 법칙이 어떤 조의 원자 면에서 만족하더라도 회절이 일어나지 않을 가능성도 있다. Bragg 법칙을 만족한다고 가정한 상황에서, 한 결정의 회절 빔 강.. 2023. 1. 13.
회절 2 : 회절빔의 강도 - 한 개 전자의 산란, 한 개 원자의 산란 1. 한 개 전자의 산란 어떠한 점에서도, x선 빔은 강도가 시간에 따라 사인 함수적으로 변하는 전기장이다. 따라서 전자기파로 기술할 수 있다. 전기장은 전자와 같은 하전 입자에 힘을 주므로, x선 빔의 진동하는 전기장은 마주치는 임의의 전자를 이의 평균 위치 주위에서 진동하게 만든다. 가속하거나 감속하는 한 개의 전자는 한가지의 전자기파를 방출한다. 이런 현상의 한 가지 예는 x선 관의 논의에서 나오고, 이때 x선은 타깃을 때리는 전자들의 빠른 감속 때문에 발생한다. 이와 비슷하게 한 개의 x선 빔이 진동을 시작하게 한, 한 개의 전자는 연속으로 운동하는 동안 가속하거나 감속한다. 그 결과로 한 개의 전자기파를 방출한다. 이런 점에서 산란 빔은 간단하게 입사 빔의 작용으로 그 전자가 방사한 빔이기 때문.. 2023. 1. 12.

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