X-Ray(X선회절 분석 ,XRD등)-X-Ray의 모든 것

소개글

X-Ray(X선회절 분석 ,XRD등)-X-Ray의 모든 것에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. X선(X-Rays)
1) X선(X-Rays)의 발견.
2) X선(X-Rays)의 성질.

2. X선(X-Rays) 의 발생(Generation)

3. X선(X-Rays)의 강도(Intensity)

4. X선(X-Rays)의 스펙트럼(Spectrum).
1) 연속X선(Continuous X-rays).
2) 특성X선(Characteristic X-rays).

5. X선(X-rays)의 흡수(Absorption).
1) 선흡수계수(Linear absorption coefficient).
2) 질량흡수계수(Mass absorption coefficient).
3) 파장 및 원소에 대한 질량흡수계수(Mass absorption coefficient)의 변화.
4) 흡수단 면적
5) Filter

6. X선(X-Rays)의 산란(Scattering).

7. X선(X-Rays)의 전반사(Total Reflection).

8. X선(X-Rays)의 인체에의 영향
1) 1차X선(Primary X-Rays) 과 2차X선(Secondary X-Rays)
2) 피폭의 방지
▷X선회절 (X-Ray Diffraction)
1.X선회절현상(X-Ray Diffraction)
2. 결정에 의한 회절(Diffraction)
3. 역격자와 회절(Diffraction)조건
▷X선 회절 분석기(X-Ray Diffractometer, XRD)
1. 구성
2. X선 발생장치(X-Ray Generator)
1) Sealed-off X-ray Tube 와 Demountable X-ray Tube
2) 고전압 발생장치(High Voltage Generator)
3) 각종 보안회로
3. 고니오메타(Goniometer)
집중법의 기본원리
4. 계수 기록 장치

5. 장치 취급상의 주의점

본문내용

을 가진 것을 사용한다.
(5) S1, S2 는 Soller Slit 이라고 하며, 얇은 금속판을 일정한 간격으로 여러겹 겹쳐놓은 것으로, 입사X선(Incident X-ray) 및 회절선(Diffracted X-ray)이 수직방향으로 발산하는 것을 제한한다.
4. 계수 기록 장치
1) 구성
회절X선(Diffracted X-Ray)은 Slit System 을 통과하여 X선(X-Rays) 검출부에 들어가며, 이곳에서 전기적인 신호로 변환된다. X선(X-Rays)광량자는 검출기(Detector)에 의해 전기적인 Pulse 로 변환되며, 이 Pulse 는 Pre-Amplifier 에 의하여 Impedance(전압의 전류에 대한 비율) 가 변환되고, Main-Amplifier 에 의하여 증폭된다. 증폭된 Pulse는 파고분석기(Pulse Height Analyser, PHA)에 들어가, 필요없는 파고(Pulse Height)를 전기적으로 제거하여 Scaler로 들어간다. Scaler는 X선(X-Rays)의 세기를 설정한 계수시간(Fixed Time 또는 Preset Time)내에 도달한 Pulse 갯수를 세기 위해서 사용한다. Scaler 동작의 설정시간(Preset Time)은 Timer에 의해 결정하며, Scaler 로 읽은 계수값은 Digital 양으로 출력한다.
2) 검출기 (Detector)
Diffractometer의 검출기로는 일반적으로 비례계수관(Proportional Counter, PC) 이나 신틸래이션 계수관(Scintillation Counter, SC) 이 사용된다. 이전에는 가이거 계수관(Geiger-Muller Counter, GMC)이 많이 사용되었으나, 계수직선영역(Linear Region of Counting Rate)이 좁고 수명이 짧아 현재는 사용하지 않는다.
3) 파고분석기 (Pulse Height Analyzer, PHA)
검출기에 들어간 X선(X-Rays)은 완전한 단색이 아니므로, 시료에서 회절(Diffraction)된 특성X선(Characteristic X-Rays) 외에, 연속X선(Continuous X-Rays), 시료로부터의 형광X선(Fluorescence X-Rays) 등 필요없는 X선(X-Rays)도 포함되어 있다.
검출기에 생긴 파고(Pulse Height)가 입사X선의 에너지에 비례하는 것을 이용하여 파고분별을 하며, 필요한 Pulse 신호를 전기적으로 Cut 시키는 파고분석기 (Pulse Height Analyzer, PHA) 가 있다.
다음 그림과 같이 검출기에 생긴 Pulse 의 평균파고는 입사X선(Incident X-Rays)의 에너지에 비례한다.
다음 그림과 같이 파고선별기에는 2개의 선별기가 있으며, 낮은 Level 을 하한선별기(Lower Level Discriminator), 높은 Level 을 상한선별기(Upper Level Discriminator) 라고 한다.
5. 장치 취급상의 주의점
1) 전반적인 주의점
(1) X선(X-Rays)은 전리작용을 일으키고, 인체에는 유해하므로, X선(X-Rays)에 노출되지 않도록 충분히 주의하여 작업하는 것이 중요하다.
a) 작업자는 Film Badge 를 착용한다.
b) 방호기구를 사용한다.
c) Direct Beam 의 진행을 막는다.(Pb 1 mm 에 해당하는 이상의 것)
d) Shutter 의 개폐를 확인한다.
e) X선이 나오는 곳은 전원이 OFF 되었을때 외에는 만지지 않는다.
f) 2인 이상이 동시에 작업중에는 X선조사를 서로 확인한다.
g) 피폭사고, 장치의 이상을 확인한 경우에는 속히 전원을 끄고 장치의 관리자에게 연락한다.
(2) 각종 보안회로의 설정을 필요없이 변경하지 않는다.
(3) 장치가 설치되어 있는 방은 온도 Control 이 가능면 좋다.
각도 및 강도의 정밀측정을 하기 위해서는 항온실이 필요하다.
(4) 장치의 설명서를 충분히 읽고 사용한다.
2) X선관 (X-ray Tube)
(1) 처음 사용하는 X선관(X-ray Tube) 또는 장기간 사용하지 않은 X선관(X-ray Tube)은 Aging 하여 사용한다.
매일 사용하는 경우에도 전압, 전류를 급하게 변화시키지 않는다.
(2) X선관(X-ray Tube)의 허용부하, 허용전류 이하에서 사용한다.
(3) X선관(X-ray Tube)의 교환, Focus 를 바꾼경우에는 냉각수가 잘 흐르는지 확인한다.
(4) X선관(X-ray Tube)에 충격을 주지 않는다.
(5) X선관(X-ray Tube)의 Window 는 매우 약하므로 건드리지 않도록 한다.
(6) 방전방지 유리 부분을 맨손으로 만지지 않는다.
유리부분은 Silicon 처리가 되어 있으므로 휘발성 용제로 닦는다.
3) 고전압 발생부분
(1) X선 발생장치(X-ray Generator)의 고압부분의 보수점검을 할 때에는 전원을 끄고, 가지고있는 전하를 충분히 접지시켜 방전시키고, 고전압 회로에 대하여는 지식을 가지고 있는 사람이 작업한다.
(2) 보통 고전압 부분은 주위가 덮혀 있으나, 덮혀 있지 않은 경우에는 접근하지 않는다.
(3) 고전압 Cable 은 X선관(X-ray Tube)과 같이 고전압이 걸리므로 방전사고가 없도록 항상 깨끗이 보존할 필요가 있다.
4) Goniometer
(1) Goniometer 는 정밀기계 이므로 Counter Arm, 시료축 등에 강한 힘을 가하지 않는다.
예를들어, Counter Arm 을 잡고 Goniometer 를 이동하거나, Counter Arm 의 회전을 못하게 하는 힘을 가하거나, 무거운 것을 Counter Arm 에 올려놓지 않는다.
(2) Goniometer 주위에 시료가 떨어지는 것은 좋지 않으므로, 사용후 항상 깨끗하게 청소해 둔다.
5) 계수 기록 장치
(1) Counter 에 너무 강한 X선(X-rays) (40,000 cps 이상) 을 장시간 입사 시키지 않는다.
Direct Beam 은 아주 강하므로 입사되지 않도록 한다.
강한 X선(X-rays)은 계수관의 수명을 단축시킨다.
(2) 계수관은 기계적인 충격에 약하므로 떨어트리지 않고, 강한 진동을 가하지 않도록 한다.

키워드

X-Ray,   X선회절 분석,   XRD,   X선회절,   X선 회절 분석기,   고니오메타