X-ray, 다른 파장들과의 차이, 어디에 사용되나

- 파장에 대해

- X선

 

 파장에 대해

 

파장이 길어지면: 회절이 잘 되고, 막힌 부분도 잘 돌아서 전달되며, 멀리 전달된다.

파장이 짧아지면: 높은 진동수와 강한 에너지를 갖지만 멀리 전파 되기 힘들다.

 

 

 

 

 X선

 

파장이 0.01-10 nm

X선은 단순히 투과력에 의한 ‘Radiography’뿐만 아니라 원자 구조 수준의 물질의 내부를 밝힐 수 있는 수준까지 이르렀다.

X선은 고속의 전자가 무거운 원소(Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, W 등 = 양극표적)의 원자에 충돌 시 발생한다. 가열된 음극의 필라멘트로부터 가속되어 나온 전자는 양극표적을 향해 간다. 이때 전자의 종속도를 계산, 전기장에 의한 일과 대입, 운동에너지를 계산할 수 있다. 전자가 표적에 부딪힐 때 표적원자의 궤도전자를 쫒아내거나 높은 준위로 들뜨게 함으로써 에너지를 잃는다. 이때 높은 궤도로부터 낮은 궤도로 전자가 떨어질 때 엑스선이 방사되는데, 궤도간의 에너지차에 의해 특정한 파장을 갖는다.

 

X선을 쓰는 이유는 파장이 짧아서인데, 파장이 짧으면 짧을수록 가진 에너지가 크기 때문에 material에 깊이 침투가 가능하다(투과성과 직진성이 커진다). 반면, 파장이 길면 파장의 휘어짐이 심해서 멀리 갈 수 있지만 에너지 부족/깊이 침투 불가/원자를 만났을 시 튕겨 나오는 것뿐만 아닌 분산되는 에너지가 많게 된다.

 

깊이 투과되는 특성 덕에 우리 몸 속을 관찰하기 위해

물질 속의 결정성 파악을 하는 등에 사용된다.

 

 

X선을 사용한 여러 측정 장비들

 

2020/04/02 - [정리, 공부해요/연구 장비] - XRD ( X-ray diffraction) - 결정구조를 통한 물질 파악

XRD ( X-ray diffraction) - 결정구조를 통한 물질 파악