[물리]X-선 회절에 의한 결정구조 분석, 예비보고서

소개

실험제목: X-선 회절에 의한 결정구조 분석

실험목적

1) X-선 회절 실험의 원리를 이해한다.
2) LiF와 NaCl 결정의 격자 상수 를 결정한다.

목차

실험제목: X-선 회절에 의한 결정구조 분석

실험목적

이론

1. X선의 발견
2. X선의 발생
2.1 진공관형 X 선원
2.2 연속 X선
2.3 특성 X선
3. X선과 물질의 반응
3.1 자유전자에 의한 X선 산란
3.2 원자에 의한 X선 산란
3.3 X선의 흡수
4. 결정에 의한 X선 회절
4.1 회절 기하
4.1.1 Bragg 법칙
4.1.2 역격자에 의한 회절 조건
4.1.3 라우에 식과 에발트 작도
4.2 회절 강도
4.2.1 구조 인자
4.2.2 원자 모양인자
5. X선 회절 실험
5.1 X-선 회절실험의 특징
5.2 X-선 회절계의 일반적인 구조

X-선 회절실험 준비요령 및 주의사항

X-선 회절 분석 시 주사 회전축에 따른 차이

실험기구

실험방법

참고문헌

본문내용

이론

1. X선의 발견

1895년 독일의 Wurzburg 대학에서 Rontgen은 방전관을 이용한 실험 중에 보이지 않는 어떤 것이 방전관에서 방출되어 사진건판을 감광시키고, 또 이것은 불투명한 종이나 얇은 나무를 투과하는 것을 발견하고 그 이름을 X선이라 명명하였다. 그 후 뢴트겐은 물질에 따른 X선의 흡수정도, X선이 조사된 물질에서 발생하는 형광현상, X선이 조사된 물질의 광이온화 현상 그리고 X선이 자기장에 영향을 받지 않는다는 것 등 X선의 중요한 특성들을 발견하여 1896년에 발표하였다. 연이어 X선을 처음으로 의학에 적용시켜 인체의 X선 사진을 찍을 수 있게 되었다. 그러나 뢴트겐은 X선이 자기장 하에서 영향을 받지 않는 것을 발견하였음에도 X선이 전자기파라는 것을 알지 못했다. 1912년 라우에가 결정에 의한 X선 회절현상을, Whiddington이 아인슈타인의 광전 효과가 X선에 의해서도 나타나는 것을 발견함으로써 X선이 전자기파라는 것이 입증되었다. X선 발견에서부터 1912년까지 계속된 X선이 입자인가 혹은 전자기파인가 하는 놀란 속에 양자역학이 탄생되었으며, 원자에서 방출되는 X선의 파장에 대한 연구는 현대물리 발전에 큰 영향을 미쳤다. 그 외에 1912년 브래그는 결정에 의한 X선 회절현상을 유명한 X선 회절공식으로 간단히 설명하여 결정구조의 해석을 쉽게 하였다. 1922년 콤프톤은 X선과 전자의 충돌 후 X선의 에너지가 감소하는 것을 발견하여 현대물리의 발전에 기여하였으며, 또 X선이 매우 작은 각으로 물질에 입사할 때 전반사가 일어나고, 굴절률이 1보다 약간 작다는 것을 발견하여 X선을 이용한 광학기기의 제작 가능성을 제시하였다. 1924년에 카라라가 격자회절에 의한 X선 파장 연구를 제안하고 콤프톤 등이 실험(1926)에 성공하였으며,

참고자료

· 결정학 개론 / 정수진 / 1997 / 양조출판사
· 고체물리학 / Charles Kittel / 우종천외 옮김 / 1997 / 범한서적
· X선 과학과 응용 / 구양모, 신수남 / 2000 / 도서출판 아진
· http://www.leybold-didactic.de/phk/a.asp?a=554811&L=2