• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.97-101
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• 2017

X-선 회절기(X-ray diffractometer)는 시편에서 회절되는 회절빔을 이용하여 재료의 상 (phase), 집합조직 (texture), 격자상수 (lattice constant), 잔류응력 (residual stress) 등 다양한 재료물성을 분석하는 데 광범위하게 사용되는 장치이다. X-선을 이용한 정량적인 분석은 회절빔의 피크 위치를 바탕으로 수행되는 데, 장시간 X-선 회절기를 사용하게 되면 필연적으로 장치 부품에 미세 변형이 발생하게 되고, 이러한 기계적인 오차가 발생하면 정량적인 분석의 정확도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 미국 표준기술연구소 (National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공된 잔류응력이 없는 Si 파우더를 이용하여 $2{\theta}$를 기준으로 약 30~90도 사이 구간에 대해 X-선 회절 실험을 수행하였고, NIST에서 제공된 회절빔의 피크 위치와의 비교를 통하여 X-선 회절기의 계통오차를 파악하였으며, 이러한 오차 교정이 진격자상수 (true lattice constant) 측정 등 정량적인 분석에 미치는 영향을 확인하기 위하여 잔류응력이 존재하는 180 nm 두께의 텅스텐 박막에 대한 X-선 회절 분석을 수행하였다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.351-356
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• 2007

수소원자를 포함한 강유전체 $Li(NH_4)SO_4$의 중수소 치환형인 $Li(ND_4)SO_4$ 단결정에 대해 X-선과 중성자 회절법으로 결정구조를 연구하였다. 이 결정은 상온에서 사방정계이고 공간군은 $P2_1nb$이다. 격자상수는 $a=5.2773(5)\;{\AA},\;b=9.1244(23)\;{\AA},\;c=8.7719(11)\;{\AA}$이며 Z=4이다. 한국원자력연구원의 연구용 원자로인 하나로에 설치된 중성자 4축 단결정 회절장치로 중성자데이터를 수집하였으며, X-선 회절데이터는 일본 동북대학교 물리학과에서 측정하였다. X-선 회절법으로 수집한 1450개의 독립 회절반점에 대하여 최소자승법으로 정밀화하여 최종 신뢰도값 R=0.070을 얻었으며, 중성자 회절법으로는 745개의 회절반점에 대하여 R=0.049을 얻었다. X-선 회절데이터 분석 결과 결정구조 내의 수소원자 중 1개의 위치만을 얻었으나, 중성자 회절법으로는 $NH_4$ 사면체의 수소/중수소원자의 위치는 물론 H를 치환해서 들어간 D의 점유율을 정련하여 측정시료의 평균화학식이 $LiND_{3.05}H_{0.95}SO_4$임을 밝혔다.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.93-97
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• 2001

본 논문에서는 방사광 X선을 이용하여 표면의 원자구조를 연구하기 위하여 국내 최초로 제작된 초고진공 X-선 산란 장치의 구조 및 성능을 소개한다. 초고진공 X-선 산란 장치는 초고진공에서의 표면처리를 위한 진공부분과 S2D2 geometry를 이용한 수평수직 X-선 회절기로 구성되어 있다. 본 장치의 성능은 Si(111) 표면의 7$\times$7 reconstruction 구조를 관찰함으로서 시연되었다. 본 장치를 이용하여 약 1600$\AA$ 이상의 7$\times$7 도메인으로부터 초당 216 counts의 $(1,{\frac{3}{7}})$ 피크가 관측되었고, 이것으로 본 장치의 진공도와 X-선 회절기의 기능이 표면원자구조를 연구하기에 적합함을 확인할 수 있었다

• Composites Research
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• 제18권2호
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• pp.38-45
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• 2005

본 연구에서는 시차주사열량분석장치와 X-선 회절장치를 이용하여 어닐링 열처리 조건에 따른 니티놀 형상기억합금의 상변환 특성과 결정구조를 조사하였다. 어닐링 열처리 조건으로는 열처리 시간과 열처리 온도를 고려하였으며 특히 열처리 시간은 5분. 15분, 30분, 45분 그리고 열처리 온도는 $400^{\circ}C,\;500^{\circ}C,\;525^{\circ}C,\;550^{\circ}C,\;575^{\circ}C,\;600^{\circ}C,\;700^{\circ}C,\;800^{\circ}C,\;and\;900^{\circ}C$를 적용하였다 연구결과에 따르면 열처리 시간과 열처리 온도 등의 어닐링 열처리 조건은 니티놀 형상기억합금의 상변환 특성과 결정구조에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권6호
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• pp.565-572
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• 1993

LPE(liquid phase epiraxy)법으로 성장시킨 $Al_{x}$ Ga$_{1-x}$As (0.15.leq.x.leq.0.67) 에피층의 구조적 특성을 이중결정 X-선 회절장치를 사용하여 조사하였다. GaAs기판과 $Al_{x}$ Ga$_{1-x}$As 에피층의 격자상수 차이로 인해 피이크가 분리되었고 이는 조성비가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 그리고 조성비는 Vegard의 법칙으로 구한 값과 기판 및 에피층 피이크 사이 각도분리(.DELTA..theta.)를 측정함으로써 구한 값이 일치하였으며 이때 관계식은 .DELTA..theta.=354.x을 얻었다. 또한 성장된 에피층은 compressive stress를 받고 있으며 조성비(x)가 0.15에서 0.67로 증가함에 따라 응력은 증가하였으며 그리고 피이크의 반치폭으로 부터 계산된 전위밀도가 역시 증가하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.477-481
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• 2012

엑스선 회절분석기는 비파괴적인 방법으로 시료의 정보를 정성 및 정량적으로 분석할 수 있다. 엑스선 회절분석기에는 다양한 광학소자가 사용된다. 평행빔 광학소자는 광축에 평행한 빔을 통과시키고 발산하는 빔을 제거하는 역할을 한다. 와이어 컷 제작과 스테인리스 스틸 평판을 연마하여 평행빔 광학소자를 제작하였고 엑스선 영상장치를 이용하여 그 평행도를 평가하였다. 설계된 6 mrad과 매우 가까운 6.6 mrad의 평행도를 갖는 평행빔 광학소자를 제작하였다. 엑스선 영상을 이용하면 개개의 평판의 평행도를 예측할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 광학소자 평가에도 사용될 수 있을 것이다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권3호
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• pp.295-301
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• 1992

본 연구는 고분자 압전 재료인 PVDF 필름을 시료로 사용하고 분극 조건을 변화시켜 가며 분극화 시킨후 압전계수를 측정하였다. 또한 X-선 회절 장치와 DSC 장치를 이용하여 결정구조 변화를 조사하였으며 또한 분극에 의해 생성된 결정의 용융특성도 관찰하였다. 분극되지 않은 시료의 용융 온도는 약 175.deg.C 부근에서 나타났으나 분극된 시료는 분극 전압이 증가함에 따라 184.deg.C부근에서 새로운 용융점이 나타나기 시작하였으며 분극 전압이 증가할수록 새로운 용융점이 점차 뚜렷해졌다.

• 한국결정학회지
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• 제4권1호
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• pp.25-35
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• 1993

Tetra-tert-butyl-tetrapropionyloxycalix (4) arena (C,6H,20s)의 분자 및 결정구조를 X-선 회절법으로 연구하였다. 이 결정은 삼사정계이고 공간군은 P1이다. 단위세포 길이는 a=13.664(5), b=17.585(5), c= 12.863(2)A이며 a=109.33(2), B=111.97(2), r=76.45(3) ˚, Z=2이다. 회절반점들의 세기는 흑연단색화 장치가 있는 Enraf-Nonius CAD-4 Diffractometer로 얻었으며, Mo-Ka X-선(A=0.7107A )을 사용하였다. 분자구조는 직접법으로 풀었으며 최소자 승법으로 정밀화하였다. 최종 신뢰도 R값은 2561개의 회절반점에 대하여 0.084이었다. 본 Calixarene은 partial cone conformation을 가져서 세개의 tort-butylphenyl group들과 하나의 tort-butylphenyl group의 상대적인 배열이 다르다. 세개의 propionyloxy group들은 macrocycle로 된 cavity바깥 쪽을 향하여 배열되어 있다.

• 한국결정학회지
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• 제6권2호
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• pp.80-87
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• 1995

Tetrapropionyloxycalix[4]arene(C40H40O8)의 결정 및 분자를 X-선 회절법으로 연구하였다. 이 결정은 단사정계이고 공간군은 P21/n이다. 단위세포 길이는 a=13.921(3), b=13.552(2), c=19.840(5)Å이며, β=110.38(2)°, Z=4이다. 회절반점들의 세기는 흑연단색화 장치가 있는 Enraf-Nonius CAD-4 Diffractometer로 얻었으며, Mo-Kα X-선(λ=0.7107Å)을 사용하였다. 분자구조는 직접법으로 풀었으며 최소자승법으로 정밀화하였다. 최종 신뢰도 R값은 2514개의 회절반점에 대하여 0.06이었다. 본 Calixarene은 partial cone conformation을 이루고 있어 세 개의 phenyl group들과 나머지 한 개의 phenyl group사이에 서로 다른 배향을 가지고 있다. 세 개의 phenyl group들은 macrocycle로 된 cavity 바깥쪽을 향하여 배열되어 있다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2003년도 춘계학술연구발표회
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• pp.23-23
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• 2003

Cu 단결정과 다결정 Cu 막대(rod)를 시료로 하여 구부린 완전결정(bent perfect crystal, BPC)을 이용한 중성자 단색기의 특성을 평가함으로써 단결정 회절 및 집합조직 측정장치인 4축 단결정 회절장치(FCD)에 BPC 단색기를 적용할 수 있는지 시험하였다. 측정은 한국원자력연구소의 연구용 원자로인 하나로의 571 수평공에 구성된 test station에서 수행하였다. 단색기와 시료 사이의 거리는 3000mm, 시료와 검출기 사이는 600mm, 단색화빔 인출각도(2θ/sub M/)는 44.6°로 고정하여 FCD와 거의 같은 배치를 구현하였다 직사빔의 단면분포와 강도는 저효율 2차원 위치민감형 검출기(2-D PSD)를 이용하여 확인하였다. 이 검출기는 검출면적 90x90㎟, 공간 분해능 1.2mm, 검출효율 약 1%인 저효율 검출기이다. 회절빔은 검출면적 190x190㎟, 검출효율은 1Å에서 60%인 고효율 2-D PSD를 이용하여 측정하였다. Cu 단결정 측정에 사용한 ePC 단색화 결정은 200×40×3.4㎣ 크기의 Si(220) 슬랩이며, 비대칭 기하로 Si(331)면을 사용하여 파장 λ=0.954Å으로 중성자빔을 단색화시켰다. BPC-Si를 구부려 슬랩의 곡률반경을 변화시키면서 단색기-시료-검출기가 평행배치일 때 Cu(200), (220), (400), (420)면의 rocking curve를 측정하여 각 조건에서의 분해능과 강도를 평가하였다. BPC 단색기를 집합조직 측정에 적용할 수 있는지 시험하기 위하여 다결정 Cu 막대(직경 4.5mm, 길이 18mm)를 시료로 선택하였다. 207x30x3.0㎣ 크기의 Si 슬랩을 단색화 결정으로 사용하였다. 이 슬랩은 다양한 결정면을 이용한 특별한 기하를 구현할 수 있도록 Si(111)면에서 10° 벗어난 면을 절단한 것이다. 비대칭 기하로 Si(311)면을 사용하여 파장 λ=1.253Å의 단색화된 중성자빔으로 측정하였다 BPC-Si를 구부려 슬랩의 곡률반경을 변화시키면서 단색기-시료-검출기가 평행파 반평행배치일 때 Cu(111), (200), (220), (311), (331), (420)면의 회절선을 측정하여 각 조건에서 분해능과 강도를 평가하였다.