XRD 재료 분석 실험

XRD 재료 분석 실험

XRD 재료 분석 실험.docx

목차 실험목적 실험이론 X-ray의 성질 및 발생원리 X-ray Diffraction의 원리 및 획득 가능한 정보 시료의 정보 BaTiO_3 α-Al_2 O_3 실험 장비 및 실험 과정 1. 실험 장비 (1) X-Ray Diffractometer 2. 실험방법 결과분석 및 토의 ⑴ 면간 거리 (d) ⑵ 격자상수 (a, c) ⑶ 오차계산 최종계산 Ba_0.99 Ho_0.01 TiO_3+Al_2 O_3 Ba_0.97 Ho_0.03 TiO_3+Al_2 O_3 Ba_0.93 Ho_0.07 TiO_3+Al_2 O_3 (5) 구조의 변화 (6) 2차상 분석 미지시료 분석 ① 미지시료 #1 ② 미지시료 #2 ③ 미지시료 #3 ④ 미지시료 #4 결론 참고자료 본문 1.실험목적 재료를 분석할 수 있는 가장 대표적인 방법 중 하나인 XRD를 이용해서 재료를 분석하는 법을 익히고, 시료의 구성성분 및 조성, 농도, 결정상태 등을 알아보았다. 또한 Ho의 농도 변화에 따라BaTiO_3의 격자상수를 측정하고 상변화가 일어나는 지점을 판단해보았으며, BaTiO_3와 BaTiO_3+a-Al2O3의 격자상수를 측정하고 그에 따른 특성을 비교 분석해보았다. 그리고 마지막으로 XRD를 이용해서 미지시료를 알아내 보았다. 2.실험이론 (1) X-ray의 성질 및 발생원리 X-ray란 고속 전자의 흐름을 물질에 충돌시켰을 때 생기는 파장이 짧은 전자기파로서, 파장은 0.01~100Angstorm이다. 1) X-ray의 성질 ① 파장이 원자 크기 정도로 작아서 결정마다 고유한 회절무늬를 형성 ② 에너지가 크기 때문에 물질에 대한 형광작용이 강하고, 물질을 쉽게 투과할 수 있으며 투과할 때 물질을 이온화시킴 ③ 투과 시에는 물질의 밀도, 원자에 따라 투과율이 달라져서 이 원리를 이용한 X선 촬영 장치는 생체 내부를 촬영하는 의료장비와 일반산업의 비파괴검사장비 등으로 널리 사용 ④ X선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명해짐 ⑤ 높은 가속전압일수록 짧은 파장의 X선 발생 참고문헌 - Yet-Ming Chiang, 『세라믹스 물성학』, 아이티씨, 2003년, p58~63 - Michael Vargas, Alumina α-Al_2 O_3 (1 10): An ab-initio Examination of the Surface Electronic Structure - M. Woolfson, 『An introduction to X-ray crystallography』 2nd, Cambridge University, 1997, p69 - 정수진, 『결정학개론』, 피어슨에듀케이션 코리아, 2001, p6~7, p255~257 - M. Kakudo, 『X-ray diffraction by polymer』, Kodansha LTD, 1972, p178 - R. Cueff, "Influence of Yttrium-Alloying Addition on the Oxidation of Alumina Formers at 1173K", Oxidation of Metals Vol 58, 2002 - A study on the phase transition and characteristics of rare earth elements doped BaTiO3, Yun-Sung Jung, Eun-Sang Na, Ungyu Paik, Jinha Lee, Jonghee Kim - The Doping Effects of Intermediate Rare-earth Ions (Dy, Y and Ho) on BaTiO3 Ceramics, 박금진 김창훈 김영태 허강헌 키워드 XRD, 분석, 재료, 실험, BaTiO