엑스선 회절
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1. 개요
엑스선 회절은 X선을 결정에 쪼였을 때 나타나는 회절 현상을 이용하여 물질의 구조를 분석하는 기술이다. 1895년 빌헬름 뢴트겐의 X선 발견 이후, 막스 폰 라우에의 X선 회절 관찰과 윌리엄 로렌스 브래그 부자의 브래그 법칙 개발을 통해 발전했다. X선 회절은 X선 발생부, 시료실, 검출부로 구성된 X선 회절기를 사용하여, 단결정 및 분말 시료의 구조 분석에 활용된다. 단결정 X선 회절은 분자 구조 결정에, 분말 X선 회절은 물질 동정에 주로 사용되며, 다양한 X선 발생원과 검출 기술, 그리고 관련 산란 기법들이 존재한다.
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| 엑스선 회절 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 비파괴 분석 기법 |
| 관련 분야 | 물리학 화학 재료 과학 광물학 |
| 원리 | |
| 핵심 원리 | 결정성 물질에 의한 엑스선의 탄성 산란 |
| 사용 목적 | 결정 구조 결정 결정립 크기 측정 격자 변형률 측정 조성 결정 |
| 응용 | |
| 재료 과학 | 재료의 결정 구조 및 상 분석 |
| 화학 | 화학 물질의 분자 구조 분석 |
| 약학 | 약물 개발 및 품질 관리 |
| 지질학 | 광물 식별 및 암석 분석 |
| 기술적 세부 사항 | |
| 엑스선원 | 엑스선 튜브 싱크로트론 |
| 검출기 | 필름 계수기 2차원 검출기 |
| 회절 패턴 | 브래그 법칙에 따른 회절 피크 분석 |
| 장점 및 단점 | |
| 장점 | 비파괴적 분석 다양한 물질에 적용 가능 결정 구조에 대한 상세 정보 제공 |
| 단점 | 단결정 필요 (분말 회절 제외) 데이터 해석의 복잡성 샘플 준비 필요 |
| 관련 기술 | |
| 관련 기술 | 전자 회절 중성자 회절 분말 엑스선 회절 |
2. 역사
빌헬름 뢴트겐이 1895년 X선을 발견한 이후,[1] X선 회절의 역사는 결정 구조 연구의 발전 과정과 함께 진행되었다. 1912년 막스 폰 라우에는 황화 아연 결정을 통해 X선 회절 현상을 발견했고,[13] 1913년에는 윌리엄 헨리 브래그와 윌리엄 로렌스 브래그 부자가 브래그 법칙을 발표하여 X선 회절을 이용한 구조 분석의 이론적 기초를 제공했다.[1] 1916년 페터 데바이와 파울 쉐러는 분말 시료를 이용해 구조를 분석하는 데바이-셰러법을 발표하여, X선 회절에 의한 구조 분석이 널리 활용되는 계기를 마련했다.
이후 중원자 동형 치환법, 직접법 등의 개발과 방사광, 컴퓨터 기술의 발달로 복잡한 결정에도 X선 회절법을 적용할 수 있게 되었다. 20세기 중반부터 X선 회절법은 구조 생물학 분야에서 널리 사용되기 시작했다.
2. 1. X선의 발견과 초기 연구
빌헬름 뢴트겐이 1895년 X선을 발견했을 때,[1] 물리학자들은 X선의 본질에 대해 확신하지 못했지만, 전자기파의 일종일 것이라고 의심했다. 맥스웰의 전자기파 이론은 널리 받아들여졌고, 찰스 글로버 바클라의 실험을 통해 X선이 횡편광 및 가시광선에서 관찰되는 것과 유사한 스펙트럼 선을 포함하여 전자기파와 관련된 현상을 나타낸다는 것을 보여주었다.[2][3] 아르놀트 조머펠트의 실험실에서 수행된 단일 슬릿 실험은 X선의 파장이 약 1 옹스트롬임을 시사했다.[4]2. 2. X선 회절 현상의 발견과 이론적 기초 확립
빌헬름 뢴트겐이 1895년에 X선을 발견했을 때,[1] 물리학자들은 X선의 본질에 대해 확신하지 못했지만, 전자기파의 일종일 것이라고 추측했다. 찰스 글로버 바클라의 실험을 통해 X선이 횡편광 및 스펙트럼 선을 포함하여 전자기파와 관련된 현상을 나타낸다는 것을 확인하였다. 그러나 아르놀트 조머펠트의 단일 슬릿 실험은 X선의 파장이 약 1 옹스트롬임을 시사했다.[4] 알베르트 아인슈타인이 1905년에 광자 개념을 도입했지만,[5] 1922년 아서 콤프턴이 전자에 의한 X선 산란으로 이를 확인할 때까지 널리 받아들여지지 않았다.[6][7][8] 윌리엄 헨리 브래그는 1907년에 X선이 전자기파가 아니라고 주장했지만,[9][10][11][12] 1912년 막스 폰 라우에에 의한 X선 회절 관찰[13]은 X선이 전자기파의 한 형태임을 확인시켜 주었다.
결정이 회절 격자로 사용될 수 있다는 아이디어는 1912년 뮌헨의 영국 정원에서 파울 페터 에발트와 막스 폰 라우에의 대화에서 나왔다. 폰 라우에는 발터 프리드리히와 그의 조수 파울 크니핑과 함께 황산구리 결정을 통해 X선 빔을 비추고 사진 건판에 회절 패턴을 기록했다.[14] 현상 처리 후 건판에는 대략 타원형 모양의 흐릿한 점들이 링 형태로 나타났다. 이 이미지는 회절 개념을 확인했다. 그 결과는 1912년 6월 "Interferenz-Erscheinungen bei Röntgenstrahlen"(X선에서의 간섭 현상)이라는 제목으로 바이에른 과학 인문학 아카데미에 발표되었다.[15][16]
라우에는 산란 각도와 결정 내 단위 세포 간격의 크기 및 방향을 연결하는 법칙을 개발했고, 이로 인해 1914년 노벨 물리학상을 수상했다.[17]
폰 라우에의 연구 이후 이 분야는 윌리엄 로렌스 브래그와 그의 아버지 윌리엄 헨리 브래그에 의해 발전했다. 1912-1913년, 브래그는 결정 내에 고르게 간격을 둔 평면과 산란을 연결하는 브래그 법칙을 개발했다.[1][18][19][20] 부자(父子) 브래그는 결정학 연구로 1915년 노벨 물리학상을 공동 수상했다.
2. 3. X선 회절 기술의 발전과 응용 분야 확대
막스 페루츠의 중원자 동형 치환법, 허버트 하우프트먼의 직접법 등 결정 구조 해석 방법론의 발전과 방사광 및 컴퓨터 기술의 발달로 복잡한 결정 구조 분석이 가능해졌다.[1]20세기 중반 이후, X선 회절법은 구조 생물학 분야에서 핵심적인 기술로 자리 잡았다.[1] 특히 1953년 로절린드 프랭클린의 DNA X선 회절 사진은 DNA 이중 나선 구조 규명에 결정적인 기여를 하였다.[1] X선 회절에 의한 생체 분자 구조 분석은 그 중요성을 인정받아 여러 차례 노벨 화학상 수상으로 이어졌다. 1962년 존 켄드루(헤모글로빈의 구조 결정), 1964년 도로시 호지킨(페니실린 등의 구조 결정), 2003년 로데릭 맥키넌(칼륨 통로의 구조 결정)이 노벨 화학상을 수상했다.[1]
3. 원리
결정은 원자의 규칙적인 배열을 가지며, X선은 전자기파의 일종이다. 원자는 주로 전자를 통해 X선을 산란시키는데, 전자에 부딪힌 X선은 이차 구형파를 생성한다. 이 현상을 탄성 산란이라고 하며, 전자는 '산란체' 역할을 한다. 규칙적으로 배열된 산란체는 규칙적인 구형파 배열을 만들고, 이 파동들은 대부분 상쇄 간섭으로 서로 상쇄되지만, 특정 방향에서는 보강 간섭으로 강해진다.[22][21][30]
X선 회절은 브래그 회절 모델로 직관적으로 이해할 수 있다. 이 모델에서 X선은 결정 내 균일한 간격의 평면(일반적으로 결정 격자 원자 중심을 통과)에서 반사되며, 인접한 평면에서 산란된 X선이 보강 간섭을 일으키려면 평면과 X선 사이의 각도 θ가 X선 파장 λ의 정수 배수 ''n''인 경로 길이 차이(2''d''sinθ = ''n''λ)를 가져야 한다.
3. 1. 라우에 조건과 브래그 법칙
막스 폰 라우에는 결정 내 원자의 위치 벡터를 이용하여 회절 조건을 나타내는 '''라우에 조건'''을 제시하였다. 윌리엄 로렌스 브래그 부자는 X선 회절을 결정 내 원자면에 의한 X선의 반사로 해석하고, 더 간결한 형태의 '''브래그 법칙'''을 제시하였다. 라우에 조건과 브래그 조건은 수학적으로 동등하며, X선 회절을 관측하기 위한 기하학적 조건을 나타낸다.[22][21][30]
라우에는 결정 내 원자의 위치 벡터 r이 단위 격자 벡터 an, 임의의 정수를 un로 하여
:
로 나타낼 수 있으며, 각 원자에 의해 회절된 X선이 간섭에 의해 상쇄되는 조건을 도출했다. 간섭에 의해 상쇄되는 방향으로만 회절된 X선이 관측된다.
이 조건은 산란 전후의 X선의 파수 벡터(방향이 파동의 진행 방향이며 크기가 파수와 같은 벡터)의 차이(산란 벡터)를 Δk, 임의의 정수를 vn로 하여
:
:
:
로 나타낸다. 이것을 '''라우에 조건'''이라고 한다.
브래그 부자는 X선 회절을 결정 내 원자가 만드는 면(원자 망면)이 X선을 반사하고, 평행한 다른 두 면에서 반사된 X선이 간섭에 의해 상쇄되는 현상으로 해석하여 더 간소한 조건을 도출했다. 이 조건은 두 면의 간격을 d, X선과 평면이 이루는 각도를 θ, 임의의 정수 n, X선의 파장 λ로 하면
:
로 나타낼 수 있다. 이것을 '''브래그 조건'''이라고 한다.
라우에의 조건과 브래그의 조건은 완전히 동일하며, 이러한 조건을 결정 격자와 X선의 입사, 회절의 기하학적 배치가 만족할 때 비로소 X선 회절을 관측할 수 있다.
3. 2. 에발트 구 (Ewald's sphere)
결정은 원자의 규칙적인 배열이며, X선은 전자기파이다. 원자는 주로 원자의 전자를 통해 X선 파를 산란시킨다. 전자에 부딪히는 X선은 전자에서 방출되는 이차 구형파를 생성한다. 이 현상은 탄성 산란으로 알려져 있으며, 전자는 ''산란체''로 알려져 있다. 산란체의 규칙적인 배열은 구형파의 규칙적인 배열을 생성한다. 이러한 파동은 대부분의 방향에서 상쇄 간섭을 통해 서로 상쇄되지만, 몇 가지 특정 방향에서는 구성적으로 추가된다.[22][21][30]X선 회절에 대한 직관적인 이해는 브래그 회절 모델에서 얻을 수 있다. 이 모델에서 주어진 반사는 결정 내를 통과하는 균등하게 간격을 둔 일련의 시트와 관련되어 있으며, 일반적으로 결정 격자의 원자 중심을 통과한다. 특정 시트 세트의 방향은 해당 세 개의 밀러 지수(''h'', ''k'', ''l'')로 식별되고, 간격은 ''d''로 식별된다.
각 엑스선 회절 패턴은 역공간의 구형 조각을 나타내며, 이는 에발트 구 구성을 통해 확인할 수 있다. 주어진 입사 파동 벡터 '''k0'''에 대해, 동일한 에너지를 가진 파동 벡터는 구 표면에만 존재한다. 다이어그램에서, 파동 벡터 '''k1'''는 에발트 구 위에 있으며, 또한 역격자 벡터 '''g1'''에 위치하여 브래그의 법칙을 만족한다. 반면에, 파동 벡터 '''k2'''는 역격자점 '''g2'''와 벡터 '''s'''만큼 다르며, 이 벡터를 여기 오차라고 한다. 결정학에서 주로 사용되는 큰 단결정의 경우, 브래그의 법칙 경우만 중요하며, 전자 회절 및 기타 엑스선 회절 유형의 경우 여기 오차의 비 제로 값도 중요하다.[30]
3. 3. 산란 진폭 (Scattering amplitudes)
X선 산란은 결정 내 전자의 밀도 분포에 의해 결정된다. X선의 에너지가 원자가 전자의 에너지보다 훨씬 크기 때문에, X선 산란은 톰슨 산란으로 모델링할 수 있다. 톰슨 산란의 세기는 전자의 전하량과 질량에 의해 결정되며, 다음 식으로 주어진다.[21]:
원자핵은 전자에 비해 훨씬 무거우므로 X선 산란에 거의 기여하지 않는다.[22] 따라서 원자로부터 감지된 간섭 산란은 시스템 내 전자의 집단적 산란을 분석하여 정확하게 근사할 수 있다.
입사하는 X선 빔은 평면파 `A \mathrm{e}^{2\pi \mathrm{i}\mathbf{k}_{\mathrm{in}} \cdot \mathbf{r}}`로 표현될 수 있다. 시료 내 위치 '''r'''에서 산란체 밀도 `f`('''r''')에 의해 산란된 구형파의 진폭은 다음과 같다.
: `\text{amplitude of scattered wave} = A \mathrm{e}^{2\pi \mathrm{i}\mathbf{k} \cdot \mathbf{r}} S f(\mathbf{r}) \, \mathrm{d}V,`
여기서 `S`는 비례 상수이다.
'''k'''out의 발산 파동 벡터로 나가서 '''r'''screen에서 스크린(검출기)에 부딪히는 산란파를 고려하면, 광자가 '''r'''에서 산란되어 '''r'''screen에서 흡수될 때까지 위상 변화는 다음과 같다.
: `e^{2\pi i \mathbf{k}_\text{out} \cdot \left( \mathbf{r}_\text{screen} - \mathbf{r} \right)}.`
'''r'''screen에 도달하는 순 방사선은 결정 전체의 모든 산란파의 합이며, 이는 푸리에 변환으로 표현할 수 있다.
: `A S \mathrm{e}^{2\pi \mathrm{i} \mathbf{k}_\text{out} \cdot \mathbf{r}_\text{screen}}
\int d\mathbf{r} f(\mathbf{r}) \mathrm{e}^{-2\pi \mathrm{i} \mathbf{g} \cdot \mathbf{r}} =
A S \mathrm{e}^{2\pi \mathrm{i} \mathbf{k}_\text{out} \cdot \mathbf{r}_\text{screen}} F(\mathbf{g}),`
여기서 '''g''' = '''k'''out – '''k'''in는 역격자 벡터이다. 반사의 측정된 세기는 이 진폭의 제곱이 된다.[22][21]
: `A^2 S^2 \left|F(\mathbf{g}) \right|^2.`
3. 4. 원자 산란 인자 (Atomic scattering factor)
엑스선 산란은 결정 내 전자의 밀도에 의해 결정된다. 엑스선의 에너지는 원자가 전자의 에너지보다 훨씬 크기 때문에, 산란은 톰슨 산란으로 모델링될 수 있으며, 이는 전자기선과 하전 입자 간의 탄성 상호 작용이다.[21] 원자핵은 전자보다 훨씬 무거워 산란된 엑스선에 거의 기여하지 않는다. 결과적으로, 원자로부터 감지된 간섭 산란은 시스템 내 전자의 집단적 산란을 분석하여 정확하게 근사할 수 있다.[22]라우에(Laue)와 브래그(Bragg)는 점상의 원자가 X선을 회절하는 것으로 취급했지만, 실제로 X선을 회절하는 것은 원자 내에 퍼져 있는 분포를 가진 전자이다. 위치 벡터 '''r'''의 위치에 있는 미소 체적 dV 내에서 산란되는 X선의 진폭은 해당 위치에서의 전자 밀도 ρ('''r''')에 비례한다. 따라서 원자가 X선을 회절하는 경우의 산란파 진폭 ''f''는 이것을 전 공간에 걸쳐 적분한 것이 된다.
:
이 ''f''를 '''원자 산란 인자'''라고 한다.
3. 5. 결정 구조 인자 (Crystal structure factor)
결정에서도 마찬가지의 식이 성립한다. 여기서 결정 내 전자 밀도는 각 원자의 전자 밀도의 합으로 근사할 수 있다고 가정한다. 위치 벡터 ri|아르 아이영어에 있는 원자의 원자 산란 인자 fi|에프 아이영어를 사용하여 결정의 산란 인자 F는:
로 다시 쓸 수 있다. 이것의 F를 '''결정 구조 인자'''라고 한다. 결정 구조 인자는 일반적으로 복소수가 된다.
X선 산란 강도는 결정 구조 인자의 절대값 제곱에 비례한다. 결정에 의한 X선 적분 회절 강도는 로 표시된다. 는 1개의 전자의 산란 강도, N은 결정 내 단위 세포의 수, L은 실험 조건에 의존하는 계수로 흡수 인자를 포함하는 것으로 한다. 결정 구조 해석은 측정된 X선 산란 강도로부터 결정 구조 인자를 구하고, 거기에서 더 나아가 결정을 구성하는 원자를 동정하는 작업이다.
4. 장치
X선 회절기는 X선 발생부, 시료실, 검출부로 구성된다.
X선 발생부에는 일반적으로 X선관이 사용된다. 음극에서 발생시킨 열전자를 대음극(양극)의 금속에 충돌시켜 X선을 발생시킨다. 이때, 대음극에 사용되는 금속에 따라 특성 X선과 백색 X선이 방출된다. 발생한 X선은 필터를 통과하여 단일 파장의 X선(주로 Kα선)을 추출한다. 이 필터는 대음극에 사용하는 금속보다 원자 번호가 1 작은 금속으로 만들어져 Kβ선을 흡수하므로, '''β-필터'''라고도 불린다. 또한 백색 X선을 제거하기 위해 흑연 단결정으로 X선을 회절시켜 단일 파장의 X선만 시료실로 유도하는데, 이 흑연 단결정을 '''모노크로메이터'''라고 부른다.
이 방식에서는 보통 CuKα선(λ=0.15418nm)이 많이 사용된다. 특히 강도가 높은 X선이 필요한 경우에는 MoKα선(λ=0.071073nm)이 사용된다. 더 강한 X선이 필요한 경우에는 방사광의 백색 X선을 이용하기도 한다.
검출부에는 과거에 사진 건판이 사용되었으나, 현재는 비례 계수관이 사용되고 있다. 최근에는 CCD 검출기나 이미징 플레이트 등의 2차원 검출기를 사용하는 경우도 있다. 2차원 검출기를 사용하면 다수의 회절점을 한 번에 측정할 수 있어, 회절점 측정을 단시간에 수행할 수 있다. CCD 검출기는 X선 회절 데이터를 즉시 컴퓨터에 읽어 들여 통계 처리를 할 수 있다. 이미징 플레이트는 CCD 검출기보다 넓은 범위를 한 번에 측정할 수 있으며, 다이내믹 레인지도 넓다. 그러나 2차원 검출기는 회절점의 정확한 위치를 결정할 수 없으므로, 결정의 격자 상수를 정밀하게 구해야 하는 경우에는 비례 계수관을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
발생부와 시료, 검출부는 항상 브래그 조건을 만족하도록 연동되어 움직인다. 즉, 입사 X선에 대해 시료를 θ 회전시킴과 동시에, 검출부를 2θ 회전시킨다. 이러한 장치를 '''고니오미터'''라고 한다. 단결정 X선 회절을 측정하기 위한 X선 회절기에서는, 검출부와 독립적으로 시료를 3축에 대해 회전할 수 있도록 되어 있다. 이 장치를 '''4축 X선 회절기'''라고 한다.
X선 장치를 사용한 후에는 전구가 매우 뜨거워지므로, 잠시 냉각수를 흘려주지 않으면 발화하여 기계가 고장날 수 있으므로 주의해야 한다.
4. 1. X선 발생원 (X-ray sources)
소규모 회절 실험에는 일반적으로 광자극 발광 검출기와 결합된 국소 X선관 소스를 사용한다. 이러한 장치는 비교적 저렴하고 유지 관리가 쉬우며, 빠른 스크리닝과 샘플 수집을 가능하게 한다는 장점이 있다. 그러나 생성되는 X선의 파장은 다양한 애노드 재료의 가용성에 의해 제한된다. 또한 강도는 전압 및 애노드 용융을 방지하기 위해 사용 가능한 냉각 능력에 의해 제한된다. 이러한 시스템에서 전자는 음극에서 끓어 나와 ~50 kV의 강한 전위차를 통해 가속된다. 고속에 도달한 전자는 금속판과 충돌하여 ''제동 복사''를 방출하고 금속의 원자 궤도의 여기 상태에 해당하는 강한 스펙트럼 선을 방출한다. 가장 일반적으로 사용되는 금속은 구리이며, 높은 열전도율로 인해 쉽게 냉각을 유지할 수 있으며 강한 Kα 및 Kβ선을 생성한다. Kβ선은 때때로 얇은 (~10 μm) 니켈 포일로 억제된다. 가장 간단하고 저렴한 밀폐형 X선관은 고정 애노드(크룩스관)를 가지고 있으며 ~2 kW의 전자빔 전력으로 작동한다.X선은 일반적으로 결정에 닿기 전에 X선 필터를 사용하여 단일 파장(단색)으로 필터링되고, 콜리메이터를 통해 단일 방향으로 정렬된다. 필터링은 데이터 분석을 단순화할 뿐만 아니라 유용한 정보를 제공하지 않고 결정을 저하시키는 방사선을 제거한다. 정렬은 콜리메이터(기본적으로 긴 튜브) 또는 완만하게 굽은 거울 배열로 수행된다. 거울 시스템은 작은 결정(0.3 mm 미만) 또는 큰 단위 세포(150 Å 초과)에 선호된다.
X선 회절기는 X선 발생부, 시료실, 검출부로 구성된다. X선 발생부에는 일반적으로 X선관이 사용된다. 음극에서 발생시킨 열전자를 대음극(양극)의 금속에 충돌시켜 X선을 발생시키는데, 이때 대음극에 사용되는 금속에 따른 특성 X선과 백그라운드로서 백색 X선이 방출된다. 발생한 X선은 단일 파장의 X선(보통 Kα선)을 추출하기 위해 필터를 통과한다. 이 필터에는 대음극에 사용하는 금속보다 원자 번호가 1 작은 금속이 사용되며, 주로 Kβ선을 흡수하므로 '''β-필터'''라고도 불린다. 또한 백그라운드의 백색 X선을 제거하기 위해 흑연 단결정으로 X선 회절시켜 단일 파장의 것만 시료실로 유도하는데, 이 흑연 단결정을 '''모노크로메이터'''라고 부른다.
이 방식에서는 보통 CuKα선(λ=0.15418nm)이 많이 사용된다. 특히 강도가 높은 X선이 필요한 경우에는 MoKα선(λ=0.071073nm)이 사용된다.
X선 장치를 사용한 후에는 전구가 매우 뜨거워지므로, 잠시 냉각수를 흘려주지 않으면 발화하여 기계가 고장날 수 있으므로 주의해야 한다.
4. 1. 1. 회전 양극 (Rotating anode)
회전 양극 X선관은 고정 양극 X선관보다 더 높은 X선 강도를 제공할 수 있다. 회전 양극 X선관은 전자가 고속으로 회전하는 금속 양극에 충돌하여 X선을 발생시키는 방식이다.[1] 이러한 시스템에서 전자는 음극에서 끓어 나와 ~50 kV의 강한 전위차를 통해 가속된다. 고속에 도달한 전자는 금속판과 충돌하여 ''제동 복사''를 방출하고 금속의 원자 궤도의 여기 상태에 해당하는 강한 스펙트럼 선을 방출한다.[1] ~14 kW의 e-빔 전력으로 작동하는 회전 애노드형 소스를 가진 더 비싼 종류의 X선관이 있다.[1]4. 1. 2. 마이크로포커스 튜브 (Microfocus tube)
최근 개발된 마이크로포커스 튜브는 회전 양극 소스만큼 높은 빔 플럭스(콜리메이션 후)를 제공할 수 있지만, 수 킬로와트가 아닌 수십 또는 수백 와트의 빔 출력만 필요로 한다.4. 1. 3. 싱크로트론 방사광 (Synchrotron radiation)
싱크로트론 방사광은 지구상에서 가장 밝은 X선원 중 하나이며, 엑스선 회절 및 결정학에 사용할 수 있는 가장 강력한 도구 중 일부이다. X선 빔은 전기적으로 하전된 입자(주로 전자)를 빛의 속도에 가깝게 가속시키고 자기장을 사용하여 (대략) 원형 루프에 가두는 싱크로트론에서 생성된다.싱크로트론은 일반적으로 여러 개의 전용 빔라인을 갖춘 국립 시설이며, 여기서 데이터가 중단 없이 수집된다. 싱크로트론은 원래 소립자 및 우주 현상을 연구하는 고에너지 물리학자들이 사용하도록 설계되었다. 각 싱크로트론의 가장 큰 구성 요소는 전자 저장 링이다. 이 링은 완벽한 원이 아니라 다각형이며, 다각형 또는 섹터의 각 모서리에서 정확하게 정렬된 자석이 전자 흐름을 굽힌다. 전자의 경로가 구부러지면서 엑스선 형태의 에너지 버스트를 방출한다.
강렬한 전리 방사선은 특히 거대 분자 결정에 방사선 손상을 일으킬 수 있다. 극저온 결정학은 결정을 액체 질소 온도(약 100 K)에서 냉동시켜 시료를 방사선 손상으로부터 보호할 수 있다.[24] 극저온 결정학 방법은 가정용 회전 양극선에도 적용된다.[25] 싱크로트론 방사선은 사용자가 선택할 수 있는 파장을 갖는 경우가 많아 이상 X선 산란 실험을 통해 이상 신호를 최대화할 수 있으며, 이는 단일 파장 이상 분산 (SAD) 및 다중 파장 이상 분산 (MAD)과 같은 실험에서 매우 중요하다.
4. 1. 4. 자유 전자 레이저 (Free-electron laser)
자유 전자 레이저는 엑스선 회절 및 결정학에 사용하도록 개발되었다.[26] 이들은 현재 사용 가능한 가장 밝은 엑스선원이며, 엑스선은 펨토초 단위로 방출된다. 이러한 광원의 강도는 원자 수준의 해상도로 회절 패턴을 얻을 수 있어, 그렇지 않으면 너무 작아 측정이 불가능했던 결정체에 대해서도 측정이 가능하다. 그러나, 이러한 강렬한 광원은 시료를 파괴하므로,[27] 여러 개의 결정을 사용해야 한다. 각 결정이 빔 내에서 임의로 방향을 가지므로, 완전한 데이터 세트를 얻기 위해 수십만 개의 개별 회절 이미지를 수집해야 한다. 시리얼 펨토초 결정학은 이 방법을 통해 여러 단백질 결정 구조를 해결하는 데 사용되었으며, 때로는 싱크로트론 광원으로부터 얻은 동일한 구조와 차이점을 보이기도 한다.[28]4. 2. X선 광학계
발생된 X선은 X선 필터를 통과하여 특정 파장의 X선(주로 Kα선)을 선택적으로 추출한다. 이 필터는 대음극에 사용되는 금속보다 원자 번호가 1 작은 금속으로 만들어져 Kβ선을 흡수하므로, 'β-필터'라고도 불린다. 백색 X선을 제거하기 위해 흑연 단결정을 이용해 X선을 회절시켜 단일 파장의 X선만 시료실로 유도하는데, 이 흑연 단결정을 모노크로메이터라고 한다.이 방식에서는 보통 CuKα선(λ=0.15418nm)이 많이 사용되며, 특히 강도가 높은 X선이 필요한 경우에는 MoKα선(λ=0.071073nm)이 사용된다.
4. 3. 고니오미터 (Goniometer)
고니오미터는 시료를 θ만큼 회전시키는 동시에 검출기를 2θ만큼 회전시켜서 브래그 조건을 항상 만족하도록 연동시키는 장치이다.Goniometer영어 단결정 X선 회절을 측정하는 X선 회절기에서는 검출기와는 별도로 시료를 3축에 대해 회전시킬 수 있는데, 이러한 장치를 4축 X선 회절기라고 부른다.[1]4. 4. 검출기 (Detector)
검출부에는 과거에 사진 건판이 사용되었으나, 현재는 비례 계수관이 사용되고 있다.[1]또한 최근에는 비례 계수관 대신 CCD 검출기나 이미징 플레이트 등의 2차원 검출기를 사용하는 경우도 있다.[1] 2차원 검출기를 사용하면 다수의 회절점을 한 번에 측정할 수 있으므로, 많은 회절점의 측정을 단시간에 수행할 수 있다.[1] CCD 검출기(디지털 카메라와 유사한 장치)를 사용하면, X선 회절 데이터를 즉시 컴퓨터에 읽어 들여 강도 적분, 스케일링 등의 통계 처리를 할 수 있다.[1] 이미징 플레이트는 측정 시마다 이전 이미지의 소거를 수행해야 하므로, CCD 검출기만큼 고속 측정이 불가능하지만, CCD 검출기보다 넓은 범위를 한 번에 측정할 수 있으며, 다이내믹 레인지도 넓어 소위 '포화'가 일어나기 어렵다.[1] 2차원 검출기는 그 특성상, 회절점의 정확한 위치를 결정할 수 없다.[1] 결정의 격자 상수를 정밀하게 구하고 싶은 경우 등, 측정의 목적에 따라서는 비례 계수관을 사용하는 것이 유리한 경우도 있다.[1]
5. 단결정 X선 회절 (Single crystal X-ray diffraction)
'''단결정 X선 회절'''은 시료의 단결정을 생성하여 X선 회절을 측정하는 방법으로, 미지 시료의 분자 구조를 결정하는 데 사용되는 가장 일반적인 방법이다.
단결정 X선 회절 기술은 크게 세 단계로 나뉜다. 첫 번째는 측정할 물질의 적절한 결정을 얻는 것이고, 두 번째는 결정을 X선 빔에 설치하여 회절 패턴을 얻는 것이며, 마지막 세 번째는 이 데이터와 화학적 정보를 조합하여 원자 배열 모델을 만들고 정밀화하는 것이다.
X선 산란 강도로부터 결정 구조 인자의 절대값은 얻을 수 있지만, 위상은 알 수 없다. 이를 '''위상 문제'''라고 부르며, 이 문제를 해결하기 위해 중원자법, 이상 산란 이용, 직접법 등의 방법을 사용한다.
5. 1. 결정 성장 (Crystal growth)
단결정 X선 회절 실험을 위해서는 충분한 크기(일반적으로 모든 방향으로 0.1 mm 이상)와 순도를 갖는 양질의 단결정을 성장시켜야 한다. 결정은 균열이나 쌍정 형성 등 큰 결함이 없는 규칙적인 구조를 갖는 것이 이상적이다.5. 2. 데이터 수집 (Data collection)
단결정 X선 회절은 성장된 단결정을 X선 빔에 놓고 회전시키면서 회절 패턴을 기록하는 방식으로 데이터를 수집한다. 결정의 모든 방향에 대한 회절 데이터를 수집해야 한다.단결정 X선 회절 기술은 세 단계로 구성된다. 첫 번째는 측정 대상 물질의 적절한 결정을 얻는 것이다. 결정은 충분한 크기와 순도를 가져야 하며, 균열이나 쌍정 형성 등 큰 결함이 없는 규칙적인 구조를 갖는 것이 이상적이다.
두 번째 단계는 결정을 강력한 X선 빔 속에 설치하는 것이다. 일반적으로 단일 파장의 X선(단색 X선)을 사용하여 규칙적인 반사광 패턴을 얻는다. 결정을 천천히 회전시키면서, 결정의 모든 방향에 대해 반사광이 닿은 각 지점에서의 강도를 기록한다. 이처럼 수만 개의 점을 포함하는 데이터는 결정 주위 한 바퀴의 절반을 약간 넘는 범위에 대해 수집된다.
세 번째 단계는 수집된 데이터와 이를 보충하는 화학적 정보를 컴퓨터로 조합하여 결정 내 원자 배열 모델을 생성하고 정밀화하는 것이다. 최종적으로 얻어진 최적의 원자 배열 모델(결정 구조)은 보통 공공 데이터베이스에 저장된다.
5. 3. 데이터 처리 및 구조 해석 (Data processing and structure solution)
수집된 회절 데이터와 이를 보충하는 화학적 정보를 컴퓨터로 조합하여 결정 내의 원자 배열 모델을 생성하고 정밀화한다. 최종적으로 얻어진 최적의 원자 배열 모델(결정 구조)은 보통 공공 데이터베이스에 저장된다.X선의 산란 강도로부터 결정 구조 인자의 절대값은 구할 수 있지만, 그 위상에 대해서는 알 수 없다. 이를 '''위상 문제'''라고 한다. 구조 해석을 위해서는 어떤 방법으로든 위상을 결정해야 한다.
위상 문제를 해결하기 위한 방법은 다음과 같다:
- '''중원자법:''' 미지 시료를 중원자의 염 등으로 유도체로 변환한 후 단결정 X선 회절을 측정한다. 중원자가 존재하면 중원자의 전자 밀도가 크기 때문에 결정 구조 인자는 중원자의 원자 산란 인자를 포함하는 항만으로 근사할 수 있다.
- '''이상 산란 이용:''' 실험에 사용하는 X선의 파장을 선택할 수 있는 경우, 그 원자의 이상 산란을 이용하여 위상을 결정한다. 주로 단백질의 구조 결정에 사용되며, Se나 Xe의 이상 산란을 여러 파장으로 측정하여 위상을 결정한다. Se는 단백질 중에 셀레노메티오닌으로 메티오닌 대신 삽입되는 성질이 있으므로, 셀레노메티오닌 치환 단백질의 결정과 Se의 이상 산란을 사용한 위상 결정은 단백질 X선 결정 구조 해석에서 정석이 되고 있다.
- '''직접법(direct method):''' 강도가 강한 회절선에 대해 몇 가지 위상을 가정하여 모순이 없는 구조가 얻어질 때까지 시행착오를 반복한다.
단결정 구조가 쌍정으로 되어 있는 경우에는 주의해야 한다. 회절을 보았을 때 반사 강도가 충분히 있었다고 해도 쌍정인 경우에는 결정이 겹쳐진 패턴을 검출하고 있으며, 그 구조를 특정하는 것은 쉽지 않으므로 구조 결정은 경험과 센스에 맡겨지는 경우가 많아진다.
또한, 구조 해석 소프트웨어에 따라 온도 인자를 고려하지 않는 것도 있으므로, 항상 자신이 어떤 화합물을 합성했는지 생각할 필요가 있다.
6. 분말 X선 회절 (Powder X-ray diffraction)
'''분말 X선 회절'''은 다결정 시료를 동정하고 결정 구조를 분석하는 데 사용되는 방법이다. 분말 X선 회절로 얻을 수 있는 회절 X선 강도는 다양한 방향으로 무작위로 향한 단결정으로부터의 회절을 모두 합한 것이다.
데이터베이스에 없는 시료는 리트벨트법(Rietveld법)으로 구조 해석을 하여 구조를 결정할 수 있다. 리트벨트법과 '''MEM법'''(최대 엔트로피법)을 함께 사용하면 단결정을 만들기 어려운 시료의 전자 밀도 분포도 구할 수 있다. 이 경우에는 정밀한 회절 강도 데이터가 필요하므로, SPring-8과 같은 대형 방사광 시설을 이용하기도 한다. 그러나 이 방법은 모델을 정밀하게 만드는 것이기 때문에 임의성을 완전히 배제할 수 없어 충분한 경험과 전문 지식이 필요하다.
X선 회절상의 선폭은 결정 크기를 반영하며, 셰러 공식으로 결정 크기를 계산할 수 있다.[34]
일반적으로 단결정 X선 구조 해석과 달리, 분말 X선 회절은 구조를 결정하는 것이 아니라 화합물의 물성을 조사하거나 이미 알려진 화합물을 확인하는 도구로 사용하는 것이 중요하다.
6. 1. 시료 준비 (Sample preparation)
분말처럼 다수의 단결정 집합으로 생각되는 시료의 X선 회절을 측정하는 것을 '''분말 X선 회절'''이라고 한다. 일반적으로, 미지 시료를 동정하기 위해 수행된다. 분말 X선 회절로 얻을 수 있는 회절 X선 강도는 다양한 방향으로 무작위로 향한 단결정으로부터의 회절의 총합이 된다. 기지의 물질에 대해서는 입사각과 회절 강도가 데이터베이스화되어 있으며, 이것과 대조함으로써 미지 시료의 동정을 할 수 있다. 대표적인 분말 회절 데이터베이스에는 국제 회절 데이터 센터(ICDD)의 Powder Diffraction File (PDF)가 있다[34]。시료를 작성할 때, 균일하고 미세한 입자로 할 필요가 있으며, 이 작업을 게을리하면, 회절이 잡음으로 나와서 대조가 어려워진다.6. 2. 데이터 수집 및 분석 (Data collection and analysis)
분말처럼 다수의 단결정 집합으로 생각되는 시료의 X선 회절을 측정하는 것을 '''분말 X선 회절'''이라고 한다. 일반적으로, 미지 시료를 동정하기 위해 수행된다. 분말 X선 회절로 얻을 수 있는 회절 X선 강도는 다양한 방향으로 무작위로 향한 단결정으로부터의 회절의 총합이 된다. 기지의 물질에 대해서는 입사각과 회절 강도가 데이터베이스화되어 있으며, 이것과 대조함으로써 미지 시료의 동정을 할 수 있다. 대표적인 분말 회절 데이터베이스에는 국제 회절 데이터 센터(ICDD)의 Powder Diffraction File (PDF)가 있다[34]。시료를 작성할 때, 균일하고 미세한 입자로 할 필요가 있으며, 이 작업을 게을리하면 회절이 잡음으로 나와서 대조가 어려워진다.
데이터베이스에 없는 시료에 대해서도 리트벨트법(Rietveld법)에 의해 구조 해석을 함으로써 구조를 결정할 수 있다. 리트벨트법에 MEM법(최대 엔트로피법)을 조합함으로써, 단결정 제작이 어려운 시료에 대해서도 전자 밀도 분포를 구할 수 있다. 이 경우에는 정밀한 회절 강도 데이터가 필요하기 때문에, SPring-8등의 대형 방사광 시설이 이용되는 경우도 많다. 그러나, 이 방법은 모델의 정밀화이기 때문에, 임의성을 완전히 배제할 수 없으며, 충분한 경험과 전문적인 지식이 요구된다.
X선 회절상의 선폭은 결정의 크기를 반영하고 있으며, 셰러 공식으로부터 결정자의 크기를 산출할 수 있다.
일반적으로 단결정 X선 구조 해석과 달리, 구조를 결정하는 것이 아니므로, 화합물의 물성 조사를 하거나 기지의 화합물을 동정하는 하나의 도구로서 사용하는 것이 중요하다.
7. 기타 X선 회절 기법
단결정 회절 외에 다른 탄성 X선 산란 형태에는 분말 회절, 소각 X선 산란(SAXS) 및 여러 유형의 X선 섬유 회절이 있으며, 로잘린드 프랭클린은 이를 DNA의 이중 나선 구조를 결정하는 데 사용했다.[29] 이러한 산란 방법은 일반적으로 약간의 편차만 있는 단일 파장으로 제한되는 ''단색'' X선을 사용한다.
Laue 방법으로 알려진 기술인 X선 회절을 수행하기 위해 광범위한 X선 스펙트럼(즉, 서로 다른 파장의 X선 혼합물)을 사용할 수도 있다. Laue 산란은 X선 빔에 짧은 시간 동안만 노출되어도 많은 구조 정보를 제공하므로 매우 빠른 사건의 구조 연구(시간 분해 결정학)에 사용된다. 그러나 결정의 전체 원자 구조를 결정하는 데는 단색 산란만큼 적합하지 않으므로, 비교적 간단한 원자 배열을 가진 결정에서 더 잘 작동한다.
Laue 후방 반사 모드는 광범위한 스펙트럼 소스에서 뒤로 산란된 X선을 기록한다. 이는 샘플이 X선이 통과하기에 너무 두꺼운 경우에 유용하다. Greninger 차트를 사용하여 후방 반사 Laue 사진을 해석할 수 있다.[29]
7. 1. 미소각 입사 X선 회절 (Grazing incidence X-ray diffraction)
미소각 입사 X선 회절은 전반사 임계각에 해당하는 0.5° 이하의 작은 각도로 X선을 입사시켜, X선을 투과하는 시료에서도 표면의 X선 반사 및 굴절 측정이 가능하게 하는 기술이다.[35]7. 2. X선 표면 분석 (X-ray surface analysis)
X선은 표면의 수백 μm까지만 침투하기 때문에, X선 회절법은 물질 표면에 한정하여 결정 구조를 조사하는 방법이 된다.[1]X선의 파장을 λ, 두 X선 광로의 거리 차이를 d라고 하면, 브래그 조건에 의해 nλ=d를 만족할 때 X선의 세기가 최대가 된다.[1] 이 조건을 사용하여 출력된 피크의 위치로부터 시료의 격자 상수를 구하고, 표면의 원자 구조를 유도한다.[1]
시료의 막면 수직 방향의 격자 상수를 측정하는 경우를 생각한다.[1] 격자에 입사한 X선과 시료 표면과의 각도가 ω=θχ, 입사 방향과 반사 방향과의 각도를 2θχ일 때, 막면 수직 방향의 격자면 간격을 D라고 하면, D=2d''sin''θχ가 된다.[1] 이 경우에는 ω=θχ이지만, 실제로는 산란에 의해 ω=θχ 이외의 조건의 각도에도 산란 X선이 나오며, ω와 θχ의 조건을 바꿈으로써 막면 면내 방향의 격자 상수도 측정할 수 있다.[1] 이와 같이 하여 측정한 2차원의 강도 분포를 '''역격자 맵'''이라고 한다.[1]
7. 3. 관련 산란 기법 (Related scattering techniques)
X선 회절 외에도 물질 구조 분석에 다양한 산란 기법이 활용된다. 주요 기법으로는 전자 회절과 중성자 회절이 있다.7. 3. 1. 전자 회절 (Electron diffraction)
전자는 쿨롱 힘을 통해 상호작용하기 때문에 물질에 의한 전자의 산란은 X선보다 1000배 이상 강하다. 따라서 전자빔은 비교적 얇은 결정(> 10nm)에서도 강한 다중 또는 동적 산란을 생성한다. 존 M. 코울리(John M. Cowley)의 저서에서 볼 수 있듯이 X선 회절과 전자 회절 사이에는 유사점이 있지만,[30] 접근 방식은 한스 베테(Hans Bethe)의 원래 접근 방식에 기반하여 슈뢰딩거 방정식을 상대론적 전자에 대해 풀기 때문에, 운동학적 또는 브래그의 법칙 접근 방식과는 다르다. 단일 원자까지, 매우 작은 영역에 대한 정보를 얻는 것이 가능하다. 전자 회절, 투과 전자 현미경 및 고에너지 전자를 이용한 투과 전자 결정학의 응용 분야는 광범위하다. 투과 방법 외에도, 전자가 표면에서 후방 산란되는 기술인 저에너지 전자 회절[32]은 원자 수준에서 표면 구조를 결정하는 데 광범위하게 사용되어 왔으며, 반사 고에너지 전자 회절은 얇은 막 성장을 모니터링하는 데 광범위하게 사용되는 또 다른 기술이다.[33]7. 3. 2. 중성자 회절 (Neutron diffraction)
중성자 회절은 구조 결정에 사용되지만, 충분한 양의 강하고 단색의 중성자 빔을 얻는 것이 어려웠다. 전통적으로는 원자로가 사용되었지만, 스팔레이션을 통해 중성자를 생성하는 소스도 점점 더 많이 사용되고 있다. 전하를 띠지 않기 때문에 중성자는 전자가 아닌 원자핵에서 더 많이 산란된다. 따라서 중성자 산란은 전자가 적은 가벼운 원자, 특히 X선 회절에서는 거의 보이지 않는 수소의 위치를 관찰하는 데 유용하다. 중성자 산란은 또한 일반 물(H2O)과 중수(D2O)의 비율을 조절하여 용매를 보이지 않게 만들 수 있다는 특징이 있다.참조
[1]
journal
Structural biology: How proteins got their close-up
https://knowablemaga[...]
2022-03-25
[2]
journal
XXXIX.The spectra of the fluorescent Röntgen radiations
1911
[3]
journal
Disputed discovery: the beginnings of X-ray diffraction in crystals in 1912 and its repercussions
2011-01
[4]
journal
The Formation of the Sommerfeld Quantum Theory of 1916
1974
[5]
journal
Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt
1905
[6]
journal
Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung
1909
[7]
book
Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein
https://archive.org/[...]
Oxford University Press
1982
[8]
journal
A Quantum Theory of the Scattering of X-rays by Light Elements
https://history.aip.[...]
1923
[9]
journal
The nature of Röntgen rays
1907
[10]
journal
The nature of γ- and X-rays
https://zenodo.org/r[...]
1908
[11]
journal
The consequences of the corpuscular hypothesis of the γ- and X-rays, and the range of β-rays
https://zenodo.org/r[...]
1910
[12]
journal
On the direct or indirect nature of the ionization by X-rays
1912
[13]
journal
Interferenz-Erscheinungen bei Röntgenstrahlen
https://commons.wiki[...]
1912
[14]
book
Fifty Years of X-Ray Diffraction: Dedicated to the International Union of Crystallography on the Occasion of the Commemoration Meeting in Munich July 1962
https://link.springe[...]
Springer US
1962
[15]
journal
Interferenz-Erscheinungen bei Röntgenstrahlen
https://commons.wiki[...]
1912
[16]
journal
Concerning the detection of x-ray interferences
http://nobelprize.or[...]
2009-02-18
[17]
book
A Textbook of Mineralogy
John Wiley & Sons
1932
[18]
journal
The Specular Reflexion of X-rays
https://zenodo.org/r[...]
1912
[19]
journal
The Diffraction of Short Electromagnetic Waves by a Crystal
1913
[20]
journal
Die Reflexion der Röntgenstrahlen
1914
[21]
book
X-ray Crystallographic Technology
Hilger and Watts LTD.
1952
[22]
book
Elements of x-ray diffraction
https://www.worldcat[...]
Prentice Hall
[23]
book
Dynamical theory of X-ray diffraction
https://en.wikipedia[...]
Oxford Univ. Press
2008
[24]
journal
Macromolecular Cryocrystallography
1997
[25]
journal
Practical macromolecular cryocrystallography
2015-06
[26]
journal
Emerging opportunities in structural biology with X-ray free-electron lasers
2012-10
[27]
journal
Potential for biomolecular imaging with femtosecond X-ray pulses
2000-08
[28]
journal
Serial femtosecond crystallography of G protein-coupled receptors
2013-12
[29]
journal
A Back-Reflection Laue Method for determining Crystal Orientation
[30]
book
Diffraction physics
http://worldcat.org/[...]
Elsevier
1995
[31]
journal
Theorie der Beugung von Elektronen an Kristallen
https://onlinelibrar[...]
1928
[32]
journal
Low-energy electron diffraction
https://onlinelibrar[...]
Springer-Verlag Berlin
1987
[33]
book
Applied RHEED : reflection high-energy electron diffraction during crystal growth
https://www.worldcat[...]
Springer
1999
[34]
journal
粉末回折法の使い方（５）ー 物質の同定と定性分析，データベースの利用 ー
http://www.crl.nitec[...]
日本フラックス成長研究会
[35]
journal
入門講座 界面のはかりかた 微小角入射X線回折で界面の構造をみる
https://www.jsac.or.[...]
日本分析化学会
2006-01
[36]
간행물
Modern X-ray Diffraction Methods in Mineralogy and Geosciences
https://www.geo.ariz[...]
2014
[37]
저널
Morphology of the DIN 100Cr6 Case Hardened Steel after Plasma Nitrocarburizing Process
http://www.scielo.br[...]
2019
[38]
저널
Surface chemistry of phase-pure M1 MoVTeNb oxide during operation in selective oxidation of propane to acrylic acid
https://pure.mpg.de/[...]
2012
[39]
저널
The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts
https://core.ac.uk/d[...]
2014
[40]
저널
Hydrotreating of light cycle oil over CoMo catalysts supported on niobia-alumina or niobia-silica
https://doi.org/10.1[...]
2023
[41]
저널
Influence of the SMSI effect on the catalytic activity of a Pt(1%)/Ce0.6Zr0.4O2 catalyst: SAXS, XRD, XPS and TPR investigations
https://doi.org/10.1[...]
2004-03-18
[42]
서적
Protein Structure Determination by X-Ray Crystallography
https://link.springe[...]
Humana Press
2008
[43]
저널
Protein X-ray Crystallography and Drug Discovery
https://doi.org/10.3[...]
2020
[44]
저널
Role of Computational Methods in Going beyond X-ray Crystallography to Explore Protein Structure and Dynamics
https://doi.org/10.3[...]
2018
[45]
저널
X-ray crystallography of peptides: The contributions of the Italian laboratories
https://onlinelibrar[...]
[46]
저널
Crystallization of soluble proteins in vapor diffusion for x-ray crystallography
https://doi.org/10.1[...]
2007
[47]
웹사이트
Behind the Scenes at the Museum of Fine Arts with X-ray Vision
https://www.dectris.[...]
[48]
저널
Synchrotron Micro-X-ray Diffraction in Transmission Geometry: A New Approach to Study Polychrome Stratigraphies in Cultural Heritage
https://doi.org/10.3[...]
2024
[49]
저널
High-resolution non-invasive X-ray diffraction analysis of artists’ paints
https://doi.org/10.1[...]
2022-01
[50]
저널
Material and Technical Analysis as a Support for Art-Historical Characterization of Selected Mural Paintings in Austria around 1400
https://doi.org/10.3[...]
2023
[51]
저널
X-rays in art and archaeology: An overview
2004
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