The most comprehensive and particularly reliable method for non-destructively measuring the residual stress of the surface layer of metals is the sin method. When X-rays were used the relationship of sin measured on the surface layer of the processing metal did not show linearity when the sin method was used. In this case, since the effective penetration depth changes according to the changing direction of the incident X-ray,  becomes a sin function. Since  cannot be used as a constant, the relationship in sin cannot be linear. Therefore, in this paper, the orthogonal function method according to Warren’s diffraction theory and the basic profile of normal distribution were synthesized, and the X-ray diffraction profile was calculated and reviewed when there was a linear strain (stress) gradient on the surface. When there is a strain gradient, the X-ray diffraction profile becomes asymmetric, and as a result, the peak position, the position of half-maximum, and the centroid position show different values. The difference between the peak position and the centroid position appeared more clearly as the strain (stress) gradient became larger, and the basic profile width was smaller. The weighted average strain enables stress analysis when there is a strain (stress) gradient, based on the strain value corresponding to the centroid position of the diffracted X-rays. At the 1/5 max height of X-ray diffraction, the position where the diffracted X-ray is divided into two by drawing a straight line parallel to the background, corresponds approximately to the centroid position.

As a case study on aspect ratio behavior, Kaolin, zeolite, TiO2, pozzolan and diatomaceous earth minerals are investigated using wet milling with 0.3 pai media. The grinding process using small media of 0.3 pai is suitable for current work processing applications. Primary particles with average particle size distribution D50, ~6 μm are shifted to submicron size, D50 ~0.6 μm, after grinding. Grinding of particles is characterized by various size parameters such as sphericity as geometric shape, equivalent diameter, and average particle size distribution. Herein, we systematically provide an overview of factors affecting the primary particle size reduction. Energy consumption for grinding is determined using classical grinding laws, including Rittinger's and Kick's laws. Submicron size is obtained at maximum frictional shear stress. Alterations in properties of wettability, heat resistance, thermal conductivity, and adhesion increase with increasing particle surface area. In the comparison of the aspect ratio of the submicron powder, the air heat conductivity and the total heat release amount increase 68 % and 2 times, respectively.

Fatigue crack growth retardation of 304 L stainless steel is studied using a neutron diffraction method. Three orthogonal strain components(crack growth, crack opening, and through-thickness direction) are measured in the vicinity of the crack tip along the crack propagation direction. The residual strain profiles (1) at the mid-thickness and (2) at the 1.5 mm away from the mid-thickness of the compact tension(CT) specimen are compared. Residual lattice strains at the 1.5 mm location are slightly higher than at the mid-thickness. The CT specimen is deformed in situ under applied loads, thereby providing evolution of the internal stress fields around the crack tip. A tensile overload results in an increased magnitude of the compressive residual stress field. In the crack growth retardation, it is found that the stresses are dispersed in the crack-wake region, where the highest compressive residual stresses are measured. Our neutron diffraction mapping results reveal that the dominant mechanism is by interrupting the transfer of stress concentration at the crack tip.

척추동물의 혈구 세포의 특성은 활발히 연구되었지만, 곤충의 혈구 세포의 부피, 헤모글로빈의 양, 3차원 구조에대한 특성은 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는, 주변에서 쉽게 구할 수 있는 곤충인 귀뚜라미를 대상으로하여 곤충의 혈구 샘플을 얻기 위한 실험 프로토콜을 제시하였으며, 광 회절 단층 촬영 (optical diffraction tomography)현미경 기술을 이용해 곤충의 혈구 세포의 3차원 구조를 정량적으로 측정하였다. 본 실험에서는 귀뚜라미의 혈구세포의 부피, 표면적, 구형도, 헤모글로빈 농도, 그리고 헤모글로빈 총량을 측정하였다. 측정된 다섯 개의 적혈구지표는 사람이나 쥐의 적혈구 지표와 유의미한 차이를 보였다.

Metastable phase characteristics of beta Ti alloys were investigated to consider the relationship of the microstructureand diffraction pattern in TEM. TEM analysis showed that the microstructure was mottled as a modulated structure, and thediffraction pattern was composed of spot streaks between the main spots of a stable beta phase with a specific latticerelationship. The modulated structure may be induced by short distance slip or atom movement during a very short intervalof solution treated and quenched (STQ) materials. The athermal ω phase, which could be precipitated at low temperature aging,is also analysed by the metastable phase. The metastable phases including athermal ω phase had a common characteristic ofhardened and brittle behavior because the dislocation slip was restricted by a super lattice effect due to short distance atommovement at the metastable state.

In this study, nano-scale copper powders were reduction treated in a hydrogen atmosphere at the relativelyhigh temperature of 350℃ in order to eliminate surface oxide layers, which are the main obstacles for fabricating anano/ultrafine grained bulk parts from the nano-scale powders. The changes in composition and microstructure beforeand after the hydrogen reduction treatment were evaluated by analyzing X-ray diffraction (XRD) line profile patternsusing the convolutional multiple whole profile (CMWP) procedure. In order to confirm the result from the XRD lineprofile analysis, transmitted electron microscope observations were performed on the specimen of the hydrogen reduc-tion treated powders fabricated using a focused ion beam process. A quasi-statically compacted specimen from the nano-scale powders was produced and Vickers micro-hardness was measured to verify the potential of the powders as thebasis for a bulk nano/ultrafine grained material. Although the bonding between particles and the growth in size of theparticles occurred, crystallites retained their nano-scale size evaluated using the XRD results. The hardness results dem-onstrate the usefulness of the powders for a nano/ultrafine grained material, once a good consolidation of powders isachieved.

CD와 DVD에서 발생하는 빛의 회절을 정량적으로 분석하기 위해 본 연구에서는 회절격자와 CD, DVD에의한 회절무늬를 비교하였다. SEM 측정을 통해 격자간격을 비교하였고, 입사각과 회절각을 측정하여 이론적인 격자간격을 계산하였다. 또한, 다양한 파장을 갖는 Ar-ion 레이저에 의해 발생된 1차 회절광의회절각과 세기를 측정하여 그 결과를 정량적으로 비교하였다. 비교결과, DVD는 회절격자와 CD보다 더좁은 격자간격을 가졌으며, 그 회절광은 다른 회절광에 비해 강했다. 또한, 회절격자와 CD에 비해 더 좁은 격자간격과 더 강한 회절광을 가진 DVD에서 보다 우수한 회절성능이 관찰되었다.

Polydimethylsiloxane(PDMS) 몰드를 사용한여소프트 리소그래피 방법을 통해 Poly(3-hexylthiophene)(P3HT)가 서브 파장(subwavelength) 사이즈로 나노패턴 된 전기 변색 소자를 제작하였다. 나노 패턴된 전기 변색 소자를 사용한여 착색 및 소색 상태에 따른 빛의 편광 효과를 패턴의 방향을 바꿔가며 측정하였으며, 인가전압에 따라 변화되는 고분자의 도핑 상태에 의해서 편광된 빛의 세기를 손쉽게 가역적으로 변화시킬 수 있었다. 편광 효율을 최댓값과 최솟값의 비로 정의하여 실험을 통해 1.7의 편광 효율값을 계산할 수 있었다. 산화, 환원 반응에 따른 고분자의 구조변화에 의해 도핑 상태에 따라 굴절률 차이가 생기게 되고 이에 따라 편광 된 빛의 세기를 인가전압의 스위칭만으로 조절할 수 있었다. 전기 변색 소자에 -2V와 2V 전압을 인가해 주었을 때 고분자 패턴과 전해질 사이의 굴절률 차이는 0.61과 0.99의 값으로 나타났다.

The size of crystallites in mono-dispersed cubic silver bromide grains was measured by applying a powder X-ray diffraction method and Scherrer's equation to grains that were suspended in swollen gelatin layers. In order to evaluate the existence of defects, the measured crystallite size was compared to those measured by using a scanning electron microscope. In the case of the grains prepared by the controlled double jet method, the size of crystallites was equal to the edge length of the grains that had edge lengths smaller than 400 nm. This result proved the usefulness of the above-stated method for measuring the size of crystallites and also evaluating the presence of any crystal defect in each grain. In the case of the grains, which were precipitated in the presence of a sensitizing dye and potassium iodide, the size of crystallites was smaller than the edge's length, indicating the discontinuities in the grains introduced during the precipitation process.

Ni-W(1-5 at.%) alloy rods were made by powder metallurgy process including powder mixing, compacting and subsequent sintering. Ni and W powder of appropriate compositions were mixed by a ball milling and isostatically pressed in a rubber mold into a rod. The compacted rods were sintered at at a reduced atmosphere for densification. The lattice parameters of Ni-W alloys were estimated by a high resolution neutron powder diffractometer. All sintered rods were found to have a face centered cubic structure without any impurity phase, but the diffraction peak locations were linearly shifted with increasing W content. The lattice parameter of a pure Ni rod was which is consistent with the value reported in JCPDS data. The lattice parameter of N-W alloy rods increased by for 1 atomic % of W, which indicates the formation of a Ni-W solid solution due to the substitution of nickel atoms by tungsten atoms of larger size.

The nano-scale crystallite sizes of uranium oxide powders in simulated spent fuel were measured by the neutron diffraction line broadening method in order to analyze the sintering behavior of the dry process fuel. The mixed and fission product powders were dry-milled in an attritor for 30, 60, and 120 min. The diffraction patterns of the powders were obtained by using the high resolution powder diffractometer in the HANARO research reactor. Diffraction line broadening due to crystallite size was measured using various techniques such as the Stokes' deconvolution, profile fitting methods using Cauchy function, Gaussian function, and Voigt function, and the Warren-Averbach method. The non-uniform strain, stacking fault and twin probability were measured using the information from the diffraction pattern. The realistic crystallite size could be obtained after separation of the contribution from the non-uniform strain, stacking fault and twin.

σ-VFe 금속간화합물에 대한 기계적 합금화(MA) 효과를 중성자 및 X선 회절법으로 조사하였다. MA 분말의 구조분석은 X선 회절(Cu-Kα) 린 중성자회절(HRPD, λ=1.835Å)을 이용하여 행하였다. σ-VFe화합물의 MA시 큰 구조변화가 관찰되었으며, MA 60시간의 경우 Fe-Fe 훤자분포는 unit cell에 30개의 원자를 포함하고 있는 σ상의 tetragonal구조에서 120˚C이상에서 안정하게 존재하는 α-(V,Fe) 고용체의 bcc 구조로 상변화함을 알 수 있었다. 또한 α-VFe 화합물에 대한 중성자 및 X선 회절패턴의 비교분석을 행하였으며 그 결과 σ상이 가지는 화학적 규칙성에 기인하는 (101)과 (111) 회절 피크가 중성자 회절에서 뚜렷하게 관찰됨을 알 수 있었다.

NaNb O370 mol%와 SrTi O330 mol%의 고용체인 (Na0.7S r0.3)( Ti0.3N b0.7) O3는 완전 고용에 의한 one phase의 페로브스카이트 구조를 형성하였으며 온도변화에 대한 유전 특성 측정 결과 100K 부근에서 완만한 유전 피크가 관찰되었다. 유전 피크를 전후한 상온과 12K에서 결정 구조 해석을 Rietveld법을 이용하여 수행하였으며 결과 상온에서는 단순 페로브스카이트의 a, b 그리고 c격자를 2배로 하는 격자를 격자 상수로 갖는 사방정계의 단위포를 형성하며 공간군은 Pmmm이였고, 12K로 온도를 낮추었을때 역시 단순 페로브스카이트의 a, b 그리고 c격자를 2배로 하는 격자를 격자 상수로 갖는 사방정계 단위포를 형성하나 공간군은 Pnma로 바뀌었다. 이러한 결정 구조의 변화는 c축 방향의 (Ti, Nb)-O-(Ti, Nb) 결합 각도에는 거의 변화가 없이 팔면체 중심의 (Ti, Nb)-O간의 결합 거리가 대칭성이 낮아지는 방향으로 변화하고 이로인해 산소 팔면체가 distortion되어 생기는 것이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 l00K 부근에서의 완만한 유전 피크는 산소 팔면체의 distortion에 의한 구조상전이 결과라는 것을 알 수 있었다.수 있었다.다.

본 연구는 합성 모데나이트(Na6.6Al6.6Si41.4O96·20.4H2O, Na-MOR)를 이용한 다양한 중금속의 포획 연 구를 하기 위한 기초 단계로, 고분해능 X-선 분말 회절을 이용하여 치환체의 격자상수 및 부피 변화를 이해 하기 위한 목적으로 실험을 진행하였다. 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)으로 측정한 결과, 1가 양이온 치환체(Cs-MOR, Na-MOR)는 단위포 당 19.4, 20.4개의 물분자가 존재하였으며, 2가 양이온 치환 체(Pb-MOR, Sr-MOR, Cd-MOR)는 단위포 당 21, 23.1, 23.2개가 존재하는 것을 확인하였다. 측정한 모든 물 질은 사방정계에 속하는 Cmcm의 공간군을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 치환 전 물질인 Na-MOR과 비 교했을 때, 치환체의 (110)면과 (200)면의 회절강도가 명확하게 변화하였으나, 전체적인 피크의 위치는 거의 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Na-MOR에서는 확인이 되지 않았던 (220)면의 피크가 Pb-, Cd-, Sr-MOR에서 뚜렷하게 관찰되었다. 이를 통해서 양이온 치환에 따른 원자들의 분포 변화가 주로 ab-평 면상에서 나타나지만, 격자상수의 변화는 미세할 것으로 짐작할 수 있었다. Whole profile fitting 방법을 사용 하여 치환된 모데나이트의 미세한 격자상수의 변화를 관찰하였다. 치환체의 격자상수 및 격자부피의 변화는 치환된 양이온의 반경 및 전하수에 따라 서로 다른 경향성을 보였다. 1가 양이온의 경우, 이온반경이 증가할 수록 a-축의 길이는 증가하지만, 반면에 b- 및 c-축의 길이는 감소하였다. 2가 양이온의 경우, 이온반경이 증 가할수록 대체적으로 a-축의 길이가 감소하고, b- 및 c-축의 길이는 증가하였다. 격자부피는 1가 또는 2가 양 이온 치환체들이 각각 독립된 경향성을 가지며, 이온반경에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있었다.