Rietveld refinement [수정완료]





           Rietveld refinement 예시




-Rietveld refinement 방법은 분말 회절패턴으로 결정구조를 분석하는 가장 일반적인 방법으로 “whole-patternfitting structure refinement”라고도 표현된다. 이 방법은 초기에는 상대적으로 높은 대칭성을 갖는 단순한 구조의 물질에 국한되었으나 현재에는 장비의 분해능 향상, 여러 가지 프로파일 함수 개발과 계산 기법의 개발로 인해 일차원 데이터의 한계를 극복하고 다양한 물질의 결정구조 해석에 응용되고 있다. 

 
-리트벨트 정련법을 위해 일반적으로 분말 시료에 대해 0.01°에서 0.05° 정도 크기의 2θ 스텝으로 회절 패턴을 측정한다. 그 다음, 결정구조의 초기 모델로부터 계산된 패턴을 구하여 측정된 회절패턴과 비교한다. 측정된 회절 패턴과 계산된 모델 간의 차이를 줄이는 과정이 최소제곱법(least-square method)을 통해 반복된다. 


-리트벨트 정련법에서는 회절 피크의 위치 뿐만 아니라 피크의 세기 분석을 포함하는데, 분말 회절패턴에서는 피크가 심하게 겹치기 때문에 각각의 피크를 함수화하는 작업이 필요하다. 리트벨트는 각 피크에 가우스 함수를 할당한 다음, 가우스 함수들을 중첩시켜 전체 회절 프로파일을 계산할 수 있는 방법을 공식화하였다. 오늘날에는 가우스 함수와 로렌츠 함수를 조합시켜 만든 Pseudo-Voig 함수를 이러한 목적으로 널리 사용한다.

-분말회절 패턴으로부터 얻은 구조인자에 포함되는 오차를 줄이기 위해서 방사광 가속기를 이용한 고분해능 X-선 장치 개발과 같은 하드웨어적 보완과 함께 direct space method, stimulating annealing, maximum entropy method 와 같은 소프트웨어적 발전이 이루어지고 있다. 이러한 노력에 힘입어, 예전에 단결정 분석없이는 접근하지 못했던, 복잡하고도 원자번호가 낮은 원자들로 구성된 물질에 대해서도 성공적인 구조 분석 결과를 얻는 사례가 많이 보고되고 있다.







[출처]

-세라미스트, 분말 X-선 회절분석법 원리와 신조성 반도체 재료 연구에의 응용 

-한국광물학회지, Quantitative X-ray Diffraction Analysis of Synthetic Mineral Mixtures Including Amorphous Silica using the PONKCS Method





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