화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 전자빔 조사를 통한 베릴의 컬러 변화
초록 베릴은 Be3Al2Si6O18 화학성분을 이루고 있는 광물로써 주로 Fe,Na,H2O,CO2,OH 와 미량의 Ca,Mn,Mg,K,Li,F,Cr,Ti 등이 결정 내부에 불순물을 포함하고 있다. 베릴은 녹색의 에메랄드와 옅은 청색을 띄는 아쿼마린, 무색의 고세나이트, 분홍색의 모거나이트 등의 다양한 변종들이 있다.
일반적으로 베릴의 컬러 형성은 베릴의 결정 내부의 불순물에 의한 것이며 결정장 이론, 전하 이동 전이, 컬러센터 이 3가지에 의해 색이 발색된다. 그 중에서도 청색과 황색의 경우에는 베릴의 결정 내부의 ultra-violet charge transfer(UVCT)로 인해 색이 발색된다고 알려져 있다.
베릴의 결정 내에서 Fe 불순물은 Fe2+,Fe3+의 두 가지 상태로 존재한다. Fe2+이 channel site에 존재하면 청색을 띄며, Fe3+이 structure site에 존재하면 황색의 컬러를 띈다.
본 연구에서는 colorless,blue,yellow의 3가지 컬러의 베릴들을 전자빔 조사를 통해 컬러의 변화 및 분광학적 특성 변화를 조사하였다.  
모든 시료는 WD-XRF를 통해 정성분석을 하였으며, 자외선-가시광선 분광분석결과 모든 시료는 전자빔 조사 후 짙은 황색으로 변했으며 327,374,400,800nm 부근의 파장 영역에서 흡수 peak들이 증가하는 것이 관찰되었다. 또한 우리는 WD-XRF분석을 통해 베릴 내 불순물의 원소 함량 차이에 따라서 전자빔 조사 후 컬러변화에 미치는 영향에 대해 확인할 수 있었다
저자 신소라, 서진교, 박종완
소속 한양대
키워드 전자빔; 베릴; UVCT
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