XRD 분석 서비스

1.2 kW 출력의 X선 회절(XRD)을 통한 소재의 결정성, 상분석 및 미세구조 규명

대표분석항목

시료의 X선 회절 패턴 분석

결정화도(상대적 결정/비정질 비율) 평가

결정 크기 및 미세변형 추정

결정 상 동정 (내장 COD 라이브러리 기반)

활용분야

금속, 세라믹, 고분자, 나노소재 등 다양한 소재 연구

촉매 및 배터리 전극소재의 상변화 및 결정성 검증

광물, 시멘트, 반도체 박막, 유리·코팅 소재의 구조 분석

신소재 개발, 품질 관리 및 열처리 전후 비교

기기정보

모델명

D6 PHASER

제조사 / 제조국

Bruker / Germany

MCC의 XRD분석은 타사 대비 높은 분해능과 Auto sampler 기능을 탑재해 단기간에 많은 시료를 신속하고 정확하게 분석할 수 있습니다

XRD(X-ray Diffraction analysis) 분석 이란?

X-선 회절 분석 시스템

XRD 분석은 X선을 시료에 조사하여 결정 구조와 상(Phase)을 규명하는 분석 기법으로, 물질의 결정성, 격자 상수, 미세구조 등을 정밀하게 파악할 수 있습니다.

X-선 회절 분석기
(XRD, X-ray Diffraction)

해당 서비스는 시료에 X선을 조사했을 때 발생하는 회절 패턴을 측정하여, 물질의 결정 구조, 상 조성 및 결정립 크기 등을 종합적으로 분석하는 기법입니다.

MCC의 XRD는 Bruker사의 Table top 장비인 D6 PHASER를 활용하여 금속, 세라믹, 고분자, 나노소재, 촉매 등 다양한 시료를 신속하고 정밀하게 분석할 수 있습니다. 또한 상분석(Phase Identification), 정량분석(Quantification), 결정립 크기와 잔류응력, 박막 분석(XRR, GID)까지 지원하여 연구 개발부터 품질 관리까지 폭넓게 활용할 수 있는 장점이 있습니다.

XRD 분석 예시

EXAMPLE01

분석 예시 1 : 소재의 X선 회절 패턴 확인

(XRD pattern confirming the crystalline phases of the sample)

시료에 X선을 조사하여 결정격자면에서의 회절을 측정함으로써, 결정 구조와 상(phase)을 정성적·정량적으로 분석합니다. 회절 패턴을 통해 특정 상의 존재 여부, 결정화도, 격자 상수 등의 정보를 확인할 수 있습니다.

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넓은 측정 범위

분석 범위 : 3˚ ~ 150˚

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동급 최고사양

LYNXEYE XE-T 고분해능 검출기

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빠른 분석

Auto changer로 많은 시료도 빠른 분석

X선 회절 패턴
고성능 검출기를 사용해 동일한 조건에서도 노이즈 없이 깨끗한 패턴을 얻을 수 있어 정량적인 분석에도 활용도가 높습니다.

TG-DTA 분석으로 온도 증가에 따라 시료의 질량 감소와 외형 변화(색 변화 및 분해 과정)를 시각적으로 확인한 예시 그래프와 실물 이미지

Peak Searching 예시
해당 서비스는 고성능 LYNXEYE XE-T 검출기를 탑재한 고분해능 기기를 활용합니다. 따라서 미세한 회절 피크도 선명하게 구분할 수 있습니다.

TG-DTA 분석으로 온도 증가에 따라 시료의 질량 감소와 외형 변화(색 변화 및 분해 과정)를 시각적으로 확인한 예시 그래프와 실물 이미지

EXAMPLE02

분석예시 2 : 라이브러리 매칭을 통한 상분석

(Phase analysis based on reference database matching)

XRD의 Peak Search 기능은 측정된 회절 패턴에서 주요 피크를 자동으로 검출하여, 피크 위치와 강도를 신속하게 파악할 수 있습니다. 이를 통해 정성적인 상 동정과 정량적인 피크 특성을 신속하게 확보할 수 있습니다.

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원소 조성 기반 프로파일링

해당 물질의 원소 정보를 알고 있다면 매칭을 시도할 수 있습니다.

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화학식을 활용한 상(Phase) 동정

해당 소재의 화학식을 입력해 더 정확한 분석을 수행할 수 있습니다

표준물질(Reference material) 분석 예시

TG-DTA 분석으로 시료의 가열 중 질량 변화와 함께, 온셋 온도, 녹는점, 피크 온도, 분해 온도 등을 동시에 평가한 열분석 그래프

EXAMPLE03

분석예시 3 : 결정화도 분석

(Crystallinity analysis was performed based on the XRD pattern)

XRD 패턴을 기반으로 소재 내 비정질 구조와 결정 구조의 비율을 반정량적으로 확인할 수 있습니다.

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소재의 결정화도 확인

해당 소재의 비정질/결정구조의 비율을 신속하게 분석할 수 있습니다.

표준물질(Reference material) 분석 예시
※ 아래 분석 예시는 참고를 위해 제작된 이미지입니다. 실제 분석 시에는 그림과 같이 제공되지 않을 수 있습니다.
TG-DTA 분석으로 시료의 가열 중 질량 변화와 함께, 온셋 온도, 녹는점, 피크 온도, 분해 온도 등을 동시에 평가한 열분석 그래프

XRD 분석의 다양한 활용 분야

시료의 결정 구조 및 상(Phase) 규명

→ 다양한 소재(금속, 세라믹, 고분자, 나노소재, 촉매)의 결정성 및 상 동정

– 상(Phase) 정량 분석

→ 혼합상 시료 내 주요·미량 상의 상대 함량 평가

– 결정립 크기 및 결정도 분석

→ XRD peak broadening 해석을 통한 결정립 크기와 미세구조 추정

– 잔류응력(Residual Stress) 및 텍스처(Texture) 분석

– 박막·코팅층 분석 (XRR, GID)

→ 박막 두께, 표면·심층 구조, 미세 텍스처 확인

함께하면 좋은 분석

주사전자현미경/원소분석
(FE-SEM & EDS)

적외선분광분석
(FT-IR 분석)

XRD 분석 요금

Basic plan

기본 분석

소재의 결정 구조와 상(Phase) 분석을 위한 X-ray 회절 분석 입니다.

설정 가능한 분석 조건은 아래에서 확인하세요

구분 금액 비고
측정 범위  2θ 범위:  3˚–150° 분석 후 잔여물 제거가 어려운 경우 분석 불가
기본 요금 80,000 원/건 시료 별 1시간 이내 분석 종료 시 기본요금
추가 분석 및 해석 협의 필요 개별적으로 긴 스캔 시간이 필요한 경우 별도 문의

 

구분 금액 비고
측정 범위  2θ 범위: 일반 5–150° 분석 후 잔여물 제거가 어려운 경우 분석 불가
기본 요금 80,000 원/건 시료 별 1시간 이내 분석 종료 시 기본요금
데이터 수집 협의 필요 개별적으로 긴 스캔 시간이 필요한 경우 별도 문의

 

장비 사양

시료 특성 및 사양에 따라 분석이 불가할 수 있습니다. 가능한 범위를 꼭 확인 하세요.

옆으로 드래그하여 전체 내용 확인 <표>

구분 범위 비고
X-ray Source (X선 발생장치)  1.2 kW (40 kV, 30 mA)  고출력 안정형
X-ray Tube (X선 튜브) Cu tube (구리 타겟)  가장 보편적 타겟
Detector (검출기)  LYNXEYE XE-T 고감도, 에너지 분해능 380 eV
Measurement Range (측정 범위)  2θ 범위: 일반 5–150°  각도 정확도 <0.01° 2θ, 분해능 <0.03° 2θ

분석 시료 안내

시료 준비 안내사항

모두의 안전한 분석을 위해 꼭 협조해 주세요.

Q. 분석 시료는 얼마나 준비하면 되나요?

A. 시료는 소량 사용하기 때문에 대량 필요하지 않습니다. 다만 입자 크기(분말)이 곱고 균일한 것이 권장되며, 표면이 고르지 않으면 피크가 왜곡될 우려가 있으니 균일한 시료를 준비할 수 있어야 합니다.

Q. 분말이 아닌 시료는 어떻게 준비하면 되나요?

A. 관측면의 균일한 형태와 모양이 중요합니다. 평탄성과 균일성을 확보해주시기 바랍니다. 또한 강한 정전기나 흡습성은 분석에 지장이 있을 수 있습니다.

Q. 분석이 불가한 시료가 있나요?

A. 장비 내부의 오염을 유발하는 휘발이 일어날 수 있는 시료, 부식성이 있는 시료와 위험성과 유해성이 높은 시료는 분석이 불가합니다. 이 부분은 반드시 분석 전에 확인해 진행해 주시기 바랍니다.

분석 Tip

관측하고자 하는 목적에 따라 몇 가지 분석 조건을 설정해야 합니다. 저희 연구원에게 물질의 종류와 분석하고자 하시는 방향을 알려주시면 분석 조건 설정을 지원해 드리고 있습니다.