XRD peak 분석, 서로 다른 상의 여

XRD에서 두 개의 피크가 서로 다른 상(phase) 또는 다른 물질에서 발생한 것으로 간주하려면 **각도 차이(Δ2θ)**가 충분히 커야 합니다. 이 기준은 **XRD 기기의 해상도(Resolution)**와 사용자의 목적에 따라 달라지지만, 일반적으로 다음과 같이 평가합니다.

1. 해상도 기준에 따른 Δ2θ 차이

• 일반적인 XRD 기기 (FWHM ≈ 0.1° ~ 0.2°)
  → Δ2θ ≥ 0.2° ~ 0.3° 이상이면 별개의 피크로 구분 가능
• 고해상도 XRD (HRXRD, Synchrotron XRD) (FWHM ≈ 0.01° ~ 0.05°)
  → Δ2θ ≥ 0.05° 정도면 차이를 구별할 수 있음

FWHM (Full Width at Half Maximum) 값이 작을수록 더 작은 피크 차이도 구분할 수 있습니다.

2. 피크가 다르다고 보는 기준

1. 일반적인 물질 구별
   • 두 피크가 Δ2θ ≥ 0.2° ~ 0.3° 이상 차이 나면 다른 상(phase) 또는 물질로 볼 가능성이 높음.
   • 예: α-Quartz vs β-Quartz 같은 상 변화를 XRD로 감지할 때.
2. 혼합물(Polymorph, Alloy) 분석
   • 두 피크가 Δ2θ ≈ 0.1° 차이나더라도 성분이 다를 가능성이 있음.
   • 예: Polymorph(다형체) 식별 (ex. API 의약품에서 크리스탈 형태 변화).
3. 응력(Strain)이나 격자 변화(Lattice Distortion)
   • Δ2θ < 0.1° 수준에서 차이가 발생할 수도 있음.
   • 예: 나노결정 입자 크기가 작아지면서 피크가 미세하게 이동하는 경우.

3. XRD 피크 이동이 의미하는 것

• Δ2θ ≥ 0.2° ~ 0.3° → 다른 상(phase) 또는 다른 화합물 가능성
• 0.1° ≤ Δ2θ < 0.2° → 격자 왜곡(Lattice distortion) 또는 다형(polymorph) 가능성
• Δ2θ < 0.1° → 응력(Residual stress) 또는 결정립 크기 변화 가능성

따라서, 분석 목적에 따라 "피크가 다르다"는 기준이 달라질 수 있습니다. XRD 데이터의 정확한 해석을 위해선 FWHM 값, 피크 강도, 패턴 비교(예: ICDD PDF 데이터베이스) 등을 함께 고려해야 합니다.