실용X선회절학

1. 서론
1-1. X선의 역사
X선은 독일의 물리학자 Roentgen1)에 의해서 1895년 발견하였는데 그 당시 X선 본질을 몰랐기 때문에 X선이라 명명하였다. 보통 빛과는 달리 X선은 눈에 보이지 않았지만 빛과 똑같이 직진하였고 사진 필름을 감광하였다. 또한 X선은 빛보다 투과력이 훨씬 강하였고 인체, 나무, 두꺼운 금속판 및 그 밖 불투명 물체를 쉽게 투과 하였다.2) 발견 당시에는 물체의 내부를 밝히는데 있어 단순한 X선의 투과력에 의한 Radiography 용도로 사용되었다.
1912년 독일의 Laue에 의해 결정은 그의 면 간격 정도의 파장을 가진 X선을 조사하면 반사한다는 X선 회절 실험이 성공하여, X선의 파동성과 결정 내 원자의 규칙적인 배열을 동시에 입증한 계기가 되기도 하였다. 같은 해 영국의 Bragg는 이를 다른 각도로 해석하여 Laue가 사용했던 수식보다 더욱 간단한 수식으로 회절에 필요한 조건을 Bragg's law 로 나타내어 이 X선 회절 현상을 이용하여 각종 물질의 결정구조 및 세부구조를 연구하는 새로운 방법을 제시하였다. 비록 투과사진법은 자체로 중요한 도구이고 응용분야가 넓으나 이 방법이 분해할 수 있거나 밝힐 수 있는 내부 상세한 것은 보통 약 10-3mm정도 이내다. 회절법은 10-7mm 정도 크기의 내부 구조를 상세하게 간접적으로 밝힐 수 있다.2)

1-2. X선 특성
X선 본질은 빛을 비롯해서 라디오파, 감마선(Υ-Rays)등과 함께 파장이 각기 다른 전자기파에 속한다. x선 영역에서 측정 단위는 옹스트롬()이고 이 단위는 10-10m왿� 간고, 거의 모든 회절에서 사용되는 x선 파장은 0.5-2.5 옹스트롬 범위에 있다. 가시광선에 비하여 파장이 대단히 짧으나 빛과 거의 비슷한 특성을 갖는다. 하지만 몇 가지 다른 성질도 갖고 있다.

<중 략>
1-2-7 X선의 인체 영향
1) 1차 X선 과 2차 X선
X선은 인체 조직에 나쁜 영향을 준다. X선에 피폭된 피폭량과 부위에 따라서 각종 장해를 발생시킨다. 문제가 되는 X선은 1차 X선과 2차 X선이 있다. 전자는 X선이 집속되어 만들어진 직사 X선이므로 강도가 세고 X선 분석장치에는 보통 한정된 진로 중에만 존재한다.