• 제목/요약/키워드: Diffraction angle

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중성자분말회절법을 이용한 흑운모의 Rietveld Structure Refinement (Rietveld Structure Refinement of Biotite Using Neutron Powder Diffraction)

  • 전철민;김신애;문희수
    • 자원환경지질
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    • 제34권1호
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    • pp.1-12
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    • 2001
  • 본 연구에서는 층상규산염광물 중 삼팔면체 운모족에 속하는 흑운모-1Μ 시료를 대상으로 중성자분말회절분석을 수행하였다. 분말회절분석기의 저온 및 고온 시료장치를 이용하여 -263$^{\circ}C$, 상온, 30$0^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$의 온도조건에서 중성자 회절자료를 취득하였으며 Rietveld법으로 구조분석을 실시하였다. 정밀화 지수 $R_{b}$는 5.06%-11.9%, S(Goodness of fitness)는 2.97~3.94로 수렴되었다. -263$^{\circ}C$부터 $600^{\circ}C$까지는 단위포상수 a, b, c가 온도의 증가에 따라서 팽창되는 경향을 뚜렷하게 관찰할 수 있었으며 90$0^{\circ}C$에서는 a와 b의 경우 오히려 감소하는 결과를 보여주었다. -263$^{\circ}C$~$600^{\circ}C$ 온도구간에서 c축의 팽창성은 a, b 축의 팽창성에 비하여 상대적으로 더 크며 이는 단위포의 부피증가가 이 온도 범위에서는 c축의 팽창에 의해 주도됨을 지시한다. 90$0^{\circ}C$에서 보이는 경향의 불일치성은 이 온도에서 탈수산기화-산화반응이 우세하게 발생함으로서 팔면체 구조내 $Fe^{2+}$$Fe^{3+}$ 로 산화되어 양이온 반경이 변화되었기 때문으로 해석된다. 저온조건(-263$^{\circ}C$)에서 결정된 수소원자의 위치는 O4자리로부터 0.9103$\AA$ 떨어져서 (x/a=0.138, y/b=0.5, z/c=0.305)의 위치에 존재하는 것으로 계산되었다. 각 온도조건에 대하여 사면체회전각($\alpha$*, 팔면체판 두께($t_{oct}$), M-O간 거리는 단위포축 팽창성 결과와 마찬가지로 90$0^{\circ}C$의 고온조건을 제외하고는 일반적으로 온도가 증가함에 따라서 $\alpha$*, $t_{oct}$, M-O간 거리가 증가하는 경향을 보이지만 그경향이 상대적으로 덜 분명하며, 온도변화에 따른 팔면체 형태변화의 경향은 보이지 않았는데, 이는 금운모 등과 달리 M1, M2 팔면체에는 Fe와 Mg가 치환되어 분포하고 있기 때문으로 해석된다.다.

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야잠사의 구조특성 및 물리적 성질 (Structural Characteristics and Physical Properties of Wild Silk Fibres; Antheraea pernyi and Antheraea yamamai)

  • 권해용;박영환
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.138-146
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    • 1994
  • 야잠사, Antheraea pernyi와 Antheraea yamamai의 구조특성을 살폅기 위하여 x-ray 회절 분석, IR 분광법, 편광현미경 관찰, 아미노산 분석을 행하였으며 섬유밀도, 열적 성질 및 동점탄성 성질을 살펴보았다. 그들의 구조 및 물리적 성질에 대한 결과를 가잠사(Bombyx mori)의 특성과 비교하여 요약하면 다음과 같다. 1. 작잠견사와 천잠견사의 아미노산 조성에는 큰 차이가 없었으나 천잠견사의 경우 반응성이 높은 극성아미노산이 다소 많은 것으로 나타났으며 가잠견사의 경우 glycine, 야잠사는 alanine 함량이 가장 많으므로 이들의 견사의 결정구조 특성에 관여되었다고 할 수 있다. 2. 섬유밀도 측정결과 천잠사(1.265~1.301g/㎤), 작잠사(1.308~1.311g/㎤), 가잠사(1.355~1.356g/㎤) 순으로 나타났으며 계산된 결정화도 값도 천잠사(51%), 작잠사(52%), 가잠사(64%) 순으로 나타났다. 3. 작잠사와 천잠사의 x-ray 회절곡선은 차이점이 없이 2$\theta$기호 16.7。와 20.5。에서 (002)면과 (201)면의 특징적인 double peak이 관찰되었으며 가잠사의 경우 2$\theta$기호 20.5。 부근에서 강한 회절 peak이 나타나 결정 구조가 서로 다른 것으로 나타났다. 4. IR spectrum 관찰결과 작잠사와 천잠사는 공히 alanine-alanine sequence에 관계되는 흡수 peak이 나타나며 가잠사는 glycine-alanine sequence에 관련된 group의 흡수 peak이 나타났다. IR 결정화도는 밀도측정에 의한 결과와 동일하게 천잠사(53.9%), 작잠사(54.3%), 가잠사(70.4%) 순으로 계산되었다. 5. 복굴절률은 가잠사의 경우 0.0556에 비하여 야잠사는 0.0216으로 낮은 값을 나타내며 광학배향도값도 가잠사가 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 편광현미경에 의한 표면특성은 야잠사의 경우 섬유축방향으로 microfibril들이 줄무늬 모양으로 뚜렷하게 관찰되었다. 6. DSC 및 TGA 분석에 의하여 열분해특성을 살펴본 결과 열분해온도는 가잠사, 작잠사, 천잠사 순으로 350。 부근에서 나타났으며 각각의 구조특성에 따라 열분해가 진행되는 단계가 달리 나타나는 것으로 관찰되어 열안정성의 차이를 보여주었다. 7. Dynamic storage modulus와 loss modulus를 측정하여 얻은 유리전이온도는 가잠사 22$0^{\circ}C$, 천잠사, 24$0^{\circ}C$ 및 작잠사 255$^{\circ}C$의 값을 나타냈으며 이것은 비결정영역의 전이형상이 각 견사의 구조특성에 따라 다른 거동을 하고 있음을 의미한다.

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RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 제작한 MGZO 박막의 구조적 및 전기적, 광학적 특성에 미치는 스퍼터링 전력의 영향 (Effect of Sputtering Powers on Mg and Ga Co-Doped ZnO Thin Films with Transparent Conducting Characteristics)

  • 김인영;신승욱;김민성;윤재호;허기석;정채환;문종하;이정용;김진혁
    • 한국재료학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.155-160
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    • 2013
  • ZnO thin films co-doped with Mg and Ga (MxGyZzO, x + y + z = 1, x = 0.05, y = 0.02 and z = 0.93) were prepared on glass substrates by RF magnetron sputtering with different sputtering powers ranging from 100W to 200W at a substrate temperature of $350^{\circ}C$. The effects of the sputtering power on the structural, morphological, electrical, and optical properties of MGZO thin films were investigated. The X-ray diffraction patterns showed that all the MGZO thin films were grown as a hexagonal wurtzite phase with the preferred orientation on the c-axis without secondary phases such as MgO, $Ga_2O_3$, or $ZnGa_2O_4$. The intensity of the diffraction peak from the (0002) plane of the MGZO thin films was enhanced as the sputtering power increased. The (0002) peak positions of the MGZO thin films was shifted toward, a high diffraction angle as the sputtering power increased. Cross-sectional field emission scanning electron microscopy images of the MGZO thin films showed that all of these films had a columnar structure and their thickness increased with an increase in the sputtering power. MGZO thin film deposited at the sputtering power of 200W showed the best electrical characteristics in terms of the carrier concentration ($4.71{\times}10^{20}cm^{-3}$), charge carrier mobility ($10.2cm^2V^{-1}s^{-1}$) and a minimum resistivity ($1.3{\times}10^{-3}{\Omega}cm$). A UV-visible spectroscopy assessment showed that the MGZO thin films had high transmittance of more than 80 % in the visible region and that the absorption edges of MGZO thin films were very sharp and shifted toward the higher wavelength side, from 270 nm to 340 nm, with an increase in the sputtering power. The band-gap energy of MGZO thin films was widened from 3.74 eV to 3.92 eV with the change in the sputtering power.

회절을 고려한 반무한방파제 형식의 직립구조물에 작용하는 지점별 파력 분포 (Distribution of Wave Forces at Points on a Vertical Structure of Semi-Infinite Breakwater Considering Diffraction)

  • 정재상;이창훈;조용식
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.240-249
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    • 2016
  • 본 연구에서는 회절을 고려하여 반무한방파제 형식의 직립구조물에 작용하는 지점별 파력 분포를 검토하였다. 비쇄파 조건에서 직립구조물에 작용하는 규칙파 및 불규칙파의 파력에 대해 방파제 전, 후면의 회절을 모두 고려하여 연구하였다. 방파제의 폭이 0인 조건을 비교 대상의 기준 조건으로 채택하였다. 규칙파의 경우 방파제 두부(head of breakwater)에서는 전후면의 입사파 및 회절파가 동시에 작용하여 상대 파력이 0이 되었으며, 두부에서 멀어지면 상대 파력 1.0을 중심으로 진동하는 패턴이 나타났다. 또한 경사입사각이 증가할 경우 규칙파의 상대 파력은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 제곱평균의 제곱근비와 파력 스펙트럼을 이용하여 불규칙파의 상대 파력을 정의하였다. 각 성분파가 갖는 임의의 위상을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우를 비교하였으며, 그 결과는 거의 동일하게 나타났다. 불규칙파의 경우 방파제 두부 근처에서 규칙파와 마찬가지로 상대 파력이 0으로 나타났으며, 두부에서 멀어질 때에는 다양한 성분파의 합성에 의해 상대 파력 1.0을 기준으로 진동하는 패턴이 비교적 약하게 나타났다.

고온 (300~1000 ℃)에서 티타늄 금속시편의 표면 산화거동 (Oxidation behavior on the surface of titanium metal specimens at high temperatures (300~1000℃))

  • 박양순;한선호;송규석
    • 분석과학
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    • 제22권6호
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    • pp.464-470
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    • 2009
  • 온도에 따른 티타늄금속의 산화거동을 조사하기 위하여 금속시편을 각각의 온도($300{\sim}1000^{\circ}C$)에서 2시간 동안 가열한 후, 생성된 산화시편의 표면에 대하여 X-선 회절(XRD)분석, 주사전자현미경 (SEM)/energy dispersive spectroscopy (EDS) 분석과 감쇠된 전반사(ATR) Fourier 변환 적외선(FT-IR) 분광 분석을 수행하였다. $300^{\circ}C$에서 대기 중의 산소가 티타늄 금속(hexagonal) 표면층으로 확산되어 적외선 흡수띠가 검출되었으며 온도가 높아짐에 따라 확산되는 산소 양이 증가하여 적외선 흡수띠와 X-선 회절 피크의 이동(shift) 현상이 나타났고 $700^{\circ}C$에서 XRD에 의해 $Ti_3O$ (hexagonal)의 생성이 확인되었다. 티타늄 금속 표면에 $TiO_2$ (rutile, tetragonal) 산화층이 생성되기 시작한 온도는 $600^{\circ}C$ 이었으며 이때 두께가 $1{\mu}m$ 이하 수준이었으나 $700^{\circ}C$에서는 약 $2{\mu}m$로 두꺼워졌고 $1000^{\circ}C$에서는 약 $110{\mu}m$ 두께에 달했다. 또한 $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서 $TiO_2$ (rutile) 산화층 표면은 (110) 면의 방향으로 결정이 성장하였다.

Empirical Force-Field 방법에 의한 D-Sorbitol 의 구조와 에너지에 관한 연구 (The Structure and Energy of D-Sorbitol from an Empirical force-Field)

  • 박영자
    • 대한화학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.104-110
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    • 1985
  • Empirical force-field 방법을 중성자 회절 방법으로 분자구조가 밝혀진 D-sorbitol, CH_2OH\;(CHOH)_4\;CH_2OH$에 적용하여 비교 연구하였다. C-C결합 길이는 계산값과 실험값이 0.009${\AA}$ 내에서 C-O 결합 길이는 0. 023${\AA}$내에서 일치하는 좋은 결과를 얻었다. C-C-C 와 C-C-O 결합 각도는 각각 $2.3^{\circ}$$1.9^{\circ}$이내에서 일치하였으나 crystal packing force의 영향을 많이 받고 있는 torsion angle은 상당한 차이가 있었다. C(1)-C(2)-C(3)-C(4) torsion angle을 규칙적으로 변화시키면서 steric 에너지를 연구한 결과 분자의 최저 에너지는 ${\phi}$=+$90^{\circ}$부근에서 나타나 회절법에 의한 결정 구조와는 다른 결과를 얻었다. 그러나 C-O, O-H, O-lone-pair dipole들 간의 상호작용을 무시하면 ${\phi}$=-$60^{\circ}$부근에서 최저에너지를 나타내어 결정구조와 일치 하였다. Empirical force-field 방법의 dipole 상호작용에 관한 에너지항을 개선하면 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 예측 한다.

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HPCVD 방법으로 성장된 $MgB_2$ 박막의 수송 특성 (Transport Properties of $MgB_2$ Films Grown by Hybrid Physical Chemical Vapor Deposition Method)

  • 김혜영;황태종;김동호;성원경;강원남
    • Progress in Superconductivity
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    • 제9권1호
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    • pp.5-10
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    • 2007
  • We prepared four different $MgB_2$ films on $Al_2O_3$ by hybrid physical chemical vapor deposition method with thicknesses ranging from $0.65\;{\mu}m$ to $1.2\;{\mu}m$. X-ray diffraction patterns confirm that all the $MgB_2$ films are c-axis oriented perpendicular to $Al_2O_3$ substrates. The superconducting onset temperature of $MgB_2$ films were between 39.39K and 40.72K. The residual resistivity ratio of the $MgB_2$ films was in the range between 3.13 and 37.3. We measured the angle dependence of critical current density ($J_c$) and resistivity, and determined the upper critical field ($H_{c2}$) from the temperature dependence of the resistivity curves. The anisotropy ratios defined as the ratio of the $H_{c2}$ parallel to the ab-plane to that perpendicular to the ab-plane were in the range of 2.13 to 4.5 and were increased as the temperature was decreased. Some samples showed increase of $J_c$ and decrease of resistivity when a magnetic field in applied parallel to the c-axis. We interpret this angle dependence in terms of enhanced flux pinning due to columnar growth of $MgB_2$ along the c-axis.

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공간표시 디스플레이 연구 및 개발 동향 (Research and Development Trends in Three-dimensional (3D) Displays)

  • 조성목;황치선;최지훈;김용해;전상훈;최경희;김주연;양종헌
    • 전자통신동향분석
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    • 제35권4호
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    • pp.65-80
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    • 2020
  • In this article, we review the study trends of three-dimensional (3D) displays that can display stereoscopic images from the perspective of a display device. 3D display technology can be divided into light field, holographic, and volume displays. Light field display is a display that can reproduce the intensity and direction of light or 'ray' in each pixel. It can display stereoscopic images with less information than a holographic display and does not require coherence of the light source. Therefore, it is expected that it will be commercialized before the holographic display. Meanwhile, the holographic display creates a stereoscopic image by completely reproducing the wavefront of an image using diffraction in terms of wave characteristics of light. This technology is considered to be able to obtain the most complete stereoscopic image, and the digital holographic display using a spatial light modulator (SLM) is expected to be the ultimate stereoscopic display. However, the digital holographic display still experiences the problem of a narrow viewing angle due to the finite pixel pitch of the SLM. Therefore, various attempts have been made at solving this problem. Volumetric display is a technology that directly creates a stereoscopic image by forming a spatial pixel, which is known as a volumetric pixel, in a physical space, and has a significant advantage in that it can easily solve the problem of the viewing angle. This technology has already been tested for commercial purposes by several leading companies. In this paper, we will examine recent research trends regarding these 3D displays and near-eye display that is emerging as a significant application field of these technologies.

각분해 광전자 분광법을 이용한 Pd(111)의 전자구조 연구 (Electronic Structure of Pd(111) using Angle-Resolved Phothemission Spectroscopy)

  • 황도원;강정수;홍재화;정재인;문종호;김건호;이정주;이영백;홍순철;민병일
    • 한국진공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.14-24
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    • 1996
  • We have investigated atomic and electronic structures of a clean Pd(111) surface using low energy electron diffraction (LEED) and angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES). A typical clean LEED pattern with a 3-fold symmetry has been observed, corresponding to that for an fcc (111) surface. ARPES measurements have been performed along the $\Gamma-M,\Gamma-K,\Gamma-M$TEX> symmetry lines, from which the experimental band structure of Pd(111) has been determined. The experimental band structure and work function of Pd(111) surface are found to agree well with the calculated band structure of bulk Pd and the calculated work function of Pd(111), respectively. However, the peak positions in the experimental band structure are located closer to the Fermi level than in the theoretical band structure by 0.1~0.8 eV, depending on the $\kappa$-points in the Brillouin zone. In additin, the experimental band widths are narrower than the theoretical band widths by about 0.5eV. The effects of the localized surface Pd 4d states and the Coulomb interaction between Pd 4d bulk electrons have been discussed as possible origins of such discrepancies between experiment and theory.

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TOWARD A NEXT GENERATION SOLAR CORONAGRAPH: DIFFRACTED LIGHT SIMULATION AND TEST RESULTS FOR A CONE OCCULTER WITH TAPERED SURFACE

  • Yang, Heesu;Bong, Su-Chan;Cho, Kyung-Suk;Choi, Seonghwan;Park, Jongyeob;Kim, Jihun;Baek, Ji-Hye;Nah, Jakyoung;Sun, Mingzhe;Gong, Qian
    • 천문학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.27-36
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    • 2018
  • In a solar coronagraph, the most important component is an occulter to block the direct light from the disk of the sun. Because the intensity of the solar outer corona is $10^{-6}$ to $10^{-10}$ times of that of the solar disk ($I_{\odot}$), it is necessary to minimize scattering at the optical elements and diffraction at the occulter. Using a Fourier optic simulation and a stray light test, we investigated the performance of a compact coronagraph that uses an external truncated-cone occulter without an internal occulter and Lyot stop. In the simulation, the diffracted light was minimized to the order of $7.6{\times}10^{-10}I_{\odot}$ when the cone angle ${\theta}_c$ was about $0.39^{\circ}$. The performance of the cone occulter was then tested by experiment. The level of the diffracted light reached the order of $6{\times}10^{-9}I_{\odot}$ at ${\theta}_c=0.40^{\circ}$. This is sufficient to observe the outer corona without additional optical elements such as a Lyot stop or inner occulter. We also found the manufacturing tolerance of the cone angle to be $0.05^{\circ}$, the lateral alignment tolerance was $45{\mu}m$, and the angular alignment tolerance was $0.043^{\circ}$. Our results suggest that the physical size of coronagraphs can be shortened significantly by using a cone occulter.