화학과 기기분석1 ㄴㅊㅇ 교수님 2014년 2번째 시험

안녕하세요. 슬루리입니다.

화학과 기기분석1 ㄴㅊㅇ 교수님은 제가 기억하기로는 3년치 족보만 공개하시고 시험문제를 내시는 것으로 알고 있습니다.

이전 족보들을 구해서 답들을 미리 정리하면 훨씬 수월하게 공부하실 수 있으실 것 같아 준비했습니다.

참고하셔서 좋은 성적 받으세요~

 

2014-2(총 110점 - 갹 항목 10점씩)

 

(1) ① 2500 K와 ② 2510 K에서 바닥상태(3s)와 들뜬상태(3p)에 있는 Na 원자의 개수 비(Boltzman eq.에서의 Nj/N0)를 계산하시오. 이 계산을 근거로 하여 원자방출분광법에서 온도 조절을 더 잘해야 하는 이유를 설명하시오. 3p에서 3s로 방출되는 Na 빛의 파장은 589.3 nm이고 h = 6.63 x 10-34 Js, c = 3.0 x 108 m/s,

k = 1.38 x 10-23 J/K이다.

 

(2) 옆 그림은 flame atomization method(불꽃 원자화 방법)에서 세 가지 원소, 즉 Mg, Ag, Cr의 불꽃 위치에 따른 흡광도를 나타내고 있다. 각 원소가 서로 다른 흡수 모습을 보이는 까닭을 설명하시오.

 

(3) 속빈 음극등의 작동 원리 및 왜 속빈 음극등을 AAS에서 사용하는지를 설명하시오.

 

(4) 유도쌍 플라즈마 (ICP, Inductively Coupled Plasma)를 사용하여 시료를 원자화시킬 때, 원자화와 이온화 현상에 관련하여 불꽃원자화법에 비하여 여러 장점이 있는데 이들은 무엇인가?

 

(5) 옆 그림은 납과 은의 X-선 흡수 스펙트럼을 보여주고 있다.

mass absorption coefficient, K, L 표현들이 무얼 말하는지, 왜 흡수 스펙트럼이 파장에 따라 옆 그림처럼 나오는지 설명하시오.

 

(6) Li-drifted Si detector(리튬-표류된 규소 검출기, Si(Li))는 energy-dispersive X-ray instrument(에너지 분산형 기기, EDX)에 사용된다. EDX는 어떻게 작동하는 것인지, 또 Si(Li) detector의 원리가 무엇이기에 EDX에서 사용되는지를 기술하시오.

 

(7) X-선 회절법에 대하여 그 원리 및 대략의 기기 장치를 쓰시오.

 

(8) 침투 깊이(penetration depth)와 탈출 깊이(escape depth)란 무엇인가?

 

(9) XPS(X-선 광전자 분광법)의 원리를 간략히 설명하시오.

 

(10) SEM(scanning electron microscopy, 주사형전자현미경)의 원리를 간략히 설명하시오.

 

(11) 옆 그림은 Chemical Force Microscopy에 대한 결과를 보인 예이다. 이 technique에 대해 설명하고, 왜 옆 그림 같은 결과가 얻어졌는지, 그리고 이 연구의 의미는 무엇이지 설명하시오.