Skip to main content
Log in

Small-angle x-ray scattering station 4C2 BL of pohang accelerator laboratory for advance in Korean polymer science

  • Review
  • Published:
Macromolecular Research Aims and scope Submit manuscript

Abstract

There are two beamlines (BLs), 4C1 and 4C2, at the Pohang Accelerator Laboratory that are dedicated to small angle X-ray scattering (SAXS). The 4C1 BL was constructed in early 2000 and is open to public users, including both domestic and foreign researchers. In 2003, construction of the second SAXS BL, 4C2, was complete and commissioning and user support were started. The 4C2 BL uses the same bending magnet as its light source as the 4C1 BL. The 4C1 BL uses a synthetic double multilayer monochromator, whereas the 4C2 BL uses a Si(111) double crystal monochromator for both small angle and wide angle X-ray scattering. In the 4C2 BL, the collimating mirror is positioned behind the monochromator in order to enhance the beam flux and energy resolution. A toroidal focusing mirror is positioned in front of the monochromator to increase the beam flux and eliminate higher harmonics. The 4C2 BL also contains a digital cooled charge coupled detector, which has a wide dynamic range and good sensitivity to weak scattering, thereby making it suitable for a range of SAXS and wide angle X-ray scattering experiments. The general performance of the 4C2 BL was initially tested using standard samples and further confirmed by the experience of users during three years of operation. In addition, several grazing incidence X-ray scattering measurements were carried out at the 4C2 BL.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. A. Guinier and G. Fournet,Small Angle Scattering of X-rays, Chapman & Hall, London, 1955.

    Google Scholar 

  2. O. Glatter and O. Kratky, Eds.,Small Angle X-ray Scattering, Academic Press, London, 1982.

    Google Scholar 

  3. L. A. Feigin and D. I. Svergun,Structure Analysis by Small-Angle X-ray and Neutron Scattering, Plenum Press, New York, 1987.

    Google Scholar 

  4. (4) H. Brumberger, Ed.,Modern Aspects of Small-Angle Scattering, Kluver Academic Press, Dordrecht, 1995.

    Google Scholar 

  5. R. J. Roe,Methods of X-ray and Neutron Scattering in Polymer Science, Oxford Univ. Press, Oxford, 2000.

    Google Scholar 

  6. (6) P. Cebe, B. S. Hsiao, and D. J. Lohse, Eds.,Scattering from Polymers: Characterization by X-rays, Neutrons and Light, ACS Symposium Series 739, Oxford Univ. Press, 1999, and further references given therein.

    Google Scholar 

  7. B. Chu and B. S. Hsiao,Chem. Rev.,101, 1727 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. S. Rojstaczer, M. Ree, D. Y. Yoon, and W. Volksen,J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.,30, 133 (1992).

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. M. Ree, T. L. Nunes, and J. S. Lin,Polymer,35, 1148 (1994).

    Article  CAS  Google Scholar 

  10. M. Ree, C. W. Chu, and M. J. Goldberg,J. Appl. Phys.,75, 1410 (1994).

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. M. Ree, T. L. Nunes, and K. J. Chen,J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.,33, 453 (1995).

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. M. Ree, W. H. Goh, J. W. Park, M. H. Lee, and S. B. Rhee,Polymer Bulletin,35, 129 (1995).

    Article  CAS  Google Scholar 

  13. Y. Kim, M. Ree, T. Chang, and C. S. Ha,Polymer Bulletin,34, 175 (1995).

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. M. Ree, W. H. Goh, and Y. Kim,Polymer Bulletin,35, 215 (1995).

    Article  CAS  Google Scholar 

  15. Y. Kim, M. Ree, T. Chang, C. S. Ha, T. L. Nunes, and J. S. Lin,J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.,33, 2075 (1995).

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. M. Ree, S. H. Woo, K. Kim, H. Chang, W. C. Zin, K.-B. Lee, and Y. J. Park,Macromol. Symp.,118, 213 (1997).

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. M. Ree, K. Kim, S. H. Woo, and H. Chang,J. Appl. Phys.,81, 698 (1997).

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. Y. Kim, W. K. Lee, W. J. Cho, C. S. Ha, M. Ree, and T. Chang,Polym. Int.,43, 129 (1997).

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. J. K. Kim, H. H. Lee, M. Ree, K.-B. Lee, and J. Park,Macromol. Chem. Phys.,199, 641 (1998).

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. S. M. Pyo, S. I. Kim, T. J. Shin, M. Ree, K. H. Park, and J. S. Kang,Macromolecules,31, 4777 (1998).

    Article  CAS  Google Scholar 

  21. S. M. Pyo, S. I. Kim, T. J. Shin, M. Ree, K. H. Park, and J. S. Kang,Polymer,40, 125 (1998).

    Article  Google Scholar 

  22. S. I. Kim, T. J. Shin, S. M. Pyo, J. M. Moon, and M. Ree,Polymer,40, 1603 (1999).

    Article  CAS  Google Scholar 

  23. S. I. Kim, T. J. Shin, and M. Ree,Polymer,40, 2263 (1999).

    Article  CAS  Google Scholar 

  24. S. M. Pyo, S. I. Kim, T. J. Shin, Y. H. Park, and M. Ree,J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,37, 937 (1999).

    Article  CAS  Google Scholar 

  25. S. I. Kim, T. J. Shin, M. Ree, G. T. Hwang, B. H. Kim, H. Han, and J. Seo,J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,37, 2013 (1999).

    Article  CAS  Google Scholar 

  26. M. Ree, T. J. Shin, T. L. Nunes, and W. Volksen,Polymer,41, 2105 (2000).

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. Y.-K. See, J. Cha, T. Chang, and M. Ree,Langmuir,16, 2351 (2000)

    Article  CAS  Google Scholar 

  28. S. I. Kim, M. Ree, T. J. Shin, C. Lee, T.-H. Woo, and S. B. Rhee,Polymer,41, 5173 (2000).

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. H. K. Park and M. Ree,Synthetic Met.,117, 197 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  30. I. S. Chung, C. E. Park, M. Ree, and S.Y. Kim,Chem. Mater.,13, 2801 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  31. J.-S. Kim, M. Ree, T. J. Shin, O. H. Han, S. J. Cho, Y.-T. Hwang, J. Y. Bae, J. M. Lee, R. Ryoo, and H. Kim,J. Catal.,218, 209 (2003).

    Article  CAS  Google Scholar 

  32. T. J. Shin, H. K. Park, S. W. Lee, B. Lee, W. Oh, J.-S. Kim, S. Baek, Y.-T. Hwang, H.-C. Kim, and M. Ree,Polym. Eng. Sci.,46, 1232 (2003).

    Article  Google Scholar 

  33. K. H. Choi, J. C. Jung, H. S. Kim, B. H. Sohn, W.-C. Zin, and M. Ree,Polymer,45, 1517 (2004).

    Article  CAS  Google Scholar 

  34. J.-S. Kim, H. Kim, J. Yoon, K. Heo, and M. Ree,J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,43, 4079 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  35. M. Ree, J. Yoon, and K. Heo,J. Mater. Chem.,16, 685 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  36. M. Ree, S. I. Kim, S. W. Lee, and J. H. Jung,Polym. Sci. Technol. (Korea),8, 663 (1997).

    CAS  Google Scholar 

  37. M. Ree,Miscibility and Crystallization Behavior in Binary Polyethylene Blends, in “Polyolefin Blends”, D. Nwabunma and T. Kyu, Eds., Wiley, New York, 2007, Chapter 4.

    Google Scholar 

  38. M. Ree, S. H. Woo, and T. J. Shin,Polym. Sci. Technol. (Korea),8, 57 (1997).

    CAS  Google Scholar 

  39. M. Ree, T. J. Shin, and S. W. Lee,Korea Polym. J.,9, 1 (2001).

    CAS  Google Scholar 

  40. S. B. Lee, G. J. Shin, J. H. Chi, W. C. Zin, J. C. Jung, S. G. Hahm, M. Ree, and T. Chang,Polymer,47, 6606 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. Y. W. Chung, B. I. Lee, and B. K. Cho,Macromol. Res.,16, 113 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  42. Y. H. Shin, W. D. Lee, and S. S. Im,Macromol. Res.,15, 662 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  43. J. K. Choi, Y. W. Kim, J. H. Koh, J. H. Kim, and A. M. Mayes,Macromol. Res.,15, 553 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  44. U. Jeng, C. H. Hsu, Y. S. Sun, Y. H. Lai, W. T. Chung, H. S. Sheu, H. Y. Lee, Y. F. Song, K. S. Liang, and T. L. Lin,Macromol. Res.,13, 506 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  45. H. H. Song, M. Ree, D. Q. Wu, B. Chu, M. Satkowski, R. Stein, and J. C. Phillips,Macromolecules,23, 2380 (1990).

    Article  CAS  Google Scholar 

  46. H. H. Song, D. Q. Wu, M. Ree, R. S. Stein, J. C. Phillips, A. LeGrand, and B. Chu,Macromolecules,21, 1180 (1988).

    Article  CAS  Google Scholar 

  47. B. Lee, T. J. Shin, S. W. Lee, J. W. Lee, and M. Ree,Macromol. Symp.,190, 173 (2002).

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. B. Lee, T. J. Shin, S. W. Lee, J. Yoon, J. Kim, and M. Ree,Macromolecules,37, 4174 (2004).

    Article  CAS  Google Scholar 

  49. J.-S. Kim, H. Kim, and M. Ree,Chem. Mater.,16, 2981 (2004).

    Article  CAS  Google Scholar 

  50. K. Heo, J. Yoon, K. S. Jin, S. Jin, G. Kim, H. Sato, Y. Ozaki, M. M. Satkowski, I. Noda, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s594 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  51. K. Heo, J. Yoon, K. S. Jin, S. Jin, H. Sato, Y. Ozaki, M. M. Satkowski, I. Noda, and M. Ree,J. Phys. Chem. B,112, 4571 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  52. B. Lee, T. J. Shin, S. W. Lee, J. Yoon, J. Kim, H. S. Youn, K.-B. Lee, and M. Ree,Polymer,44, 2509 (2003).

    Article  CAS  Google Scholar 

  53. T. J. Shin, B. Lee, H. S. Youn, K.-B. Lee, and M. Ree,Langmuir,17, 7842 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  54. B. Lee, Y.-H. Park, Y.-T. Hwang, W. Oh, J. Yoon, and M. Ree,Nature Materials,4, 147 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  55. B. Lee, W. Oh, Y. Hwang, Y.-H. Park, J. Yoon, K. S. Jin, K. Heo, J. Kim, K.-W. Kim, and M. Ree,Adv. Mater.,17, 696 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  56. J. Bolze, M. Ree, H. S. Youn, S. H. Chu, and K. Char,Langmuir,17, 6683 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  57. Y. Hwang, K. Heo, C. H. Chang, M. K. Joo, and M. Ree,Thin Solid Films,510, 159 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  58. Y. Kim, S. Cook, S. M. Tuladhar, S. A. Choulis, J. Nelson, J. R. Durrant, D. D. C. Bradley, M. Giles, I. McCulloch, C.-S. Ha, and M. Ree,Nature Materials,5, 197 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  59. Y. Kim, J. Nelson, J. R. Durrant, D. D. C. Bradley, K. Heo, J. Park, H. Kim, I. McCulloch, M. Heeney, M. Ree, and C.-S. Ha,Soft Matter,3, 117 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  60. W. Oh, Y. Hwang, T. J. Shin, B. Lee, J.-S. Kim, J. Yoon, S. Brennan, A. Mehta, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s626 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  61. G.-W. Lee, J. Kim, J. Yoon, J.-S. Bae, B. C. Shin, I. S. Kim, W. Oh, and M. Ree,Thin Solid Films,516, 5781 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  62. G.-W. Lee, K. S. Jin, J. Kim, J.-S. Bae, J. H. Yeum, M. Ree, and W. Oh,Appl. Phys. A,91, 657 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  63. W. Oh, Y. D. Park, Y. Hwang, and M. Ree,Bull. Korean Chem. Soc.,28, 2481 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  64. J. Bolze, J. Kim, J.-Y. Huang, S. Rah, H. S. Youn, B. Lee, T. J. Shin, and M. Ree,Macromol. Res.,10, 2 (2002).

    Article  CAS  Google Scholar 

  65. M. Ree and I. S. Ko,Phys. High Tech. (Korea),14, 2 (2005).

    Google Scholar 

  66. C.-J. Yu, J. Kim, K.-W. Kim, G.-H. Kim, H.-S. Lee, M. Ree, and K.-J. Kim,J. Korean Vac. Soc.,14, 138 (2005).

    Google Scholar 

  67. D. S. Jang, H. J. Lee, B. Lee, B. H. Hong, H. J. Cha, J. Yoon, K. Lim, Y. J. Yoon, J. Kim, M. Ree, H. C. Lee, and K. Y. Choi,FEBS Lett.,580, 4166 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  68. J. M. Choi, S. Y. Kang, W. J. Bae, K. S. Jin, M. Ree, and Y. Cho,J. Biol. Chem.,282, 9941 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  69. D. Y. Kim, K. S. Jin, E. Kwon, M. Ree, and K. K. Kim,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,104, 8779 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  70. J. H. Lee, G. B. Kang, H.-H. Lim, K. S. Jin, S.-H. Kim, M. Ree, C.-S. Park, S.-J. Kim, and S. H. Eom,J. Mol. Biol.,376, 308 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  71. K. S. Jin, D. Y. Kim, Y. Rho, V. B. Le, E. Kwon, K. K. Kim, and and M. Ree,J. Synchrotron Rad.,15, 219 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  72. S. Jin, T. Higashihara, T. Watanabe, K. S. Jin, J. Yoon, K. Heo, J. Kim, K.-W. Kim, A. Hirao, and M. Ree,Macromol. Res. (in press).

  73. K. S. Jin, J. K. Park, J. Yoon, Y. Rho, J.-H. Kim, E. E. Kim, and M. Ree,J. Phys. Chem. B (in press).

  74. N. Dingenouts, J. Bolze, D. Pötschke, and M. Ballauff,Adv. Polym. Sci.,144, 1 (1999).

    Article  CAS  Google Scholar 

  75. N. Dingenouts,Röntgenkleinwinkelstreuung als Methodik der Strukturanalyse Teilgeordneter Systeme, Shaker Verlag, Aachen, 1999.

    Google Scholar 

  76. B. Lee, J. Yoon, W. Oh, Y. Hwang, K. Heo, K. S. Jin, J. Kim, K.-W. Kim, and M. Ree,Macromolecules,38, 3395 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  77. B. Lee, I. Park, J. Yoon, S. Park, J. Kim, K.-W. Kim, T. Chang, and M. Ree,Macromolecules,38, 4311 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  78. J.-S. Kim, H.-C. Kim, B. Lee, and M. Ree,Polymer,46, 7394 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  79. B. Lee, W. Oh, J. Yoon, Y. Hwang, J. Kim, B. G. Landes, J. P. Quintana, and M. Ree,Macromolecules,38, 8991 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  80. I. Park, B. Lee, J. Ryu, K. Im, J. Yoon, M. Ree, and T. Chang,Macromolecules,38, 10532 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  81. K. Heo, J. Yoon, and M. Ree,IEE Proc. Bionanotechnology,153, 121 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  82. J. Yoon, K. Heo, W. Oh, K. S. Jin, S. Jin, J. Kim, K.-W. Kim, T. Chang, and M. Ree,Nanotechnology,17, 3490 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  83. K. Heo, K. S. Jin, J. Yoon, S. Jin, W. Oh, and M. Ree,J. Phys. Chem. B,110, 15887 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  84. J. Yoon, S. Y. Yang, K. Heo, B. Lee, W. Joo, J. K. Kim, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, 305 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  85. T. J. Lee, G.-S. Byun, K. S. Jin, K. Heo, G. Kim, S. Y. Kim, I. Cho, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s620 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  86. J. Yoon, S. C. Choi, S. Jin, K. S. Jin, K. Heo, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s669 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  87. K. S. Jin, K. Heo, W. Oh, J. Yoon, B. Lee, Y. Hwang, J.-S. Kim, Y.-H. Park, T. Chang, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s631 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  88. K. Heo, K. S. Oh, J. Yoon, K. S. Jin, S. Jin, C. K. Choi, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, s614 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  89. J. Yoon, K. S. Jin, H. C. Kim, G. Kim, K. Heo, S. Jin, J. Kim, K.-W. Kim, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, 476 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  90. K. Heo, S.-G. Park, J. Yoon, K. S. Jin, S. Jin, S.-W. Rhee, and M. Ree,J. Phys. Chem. C,111, 10848 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  91. S. Jin, J. Yoon, K. Heo, H.-W. Park, T. J. Shin, T. Chang, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,40, 950 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  92. J. Yoon, S. W. Lee, S. Choi, K. Heo, K. S. Jin, S. Jin, G. Kim, J. Kim, K.-W. Kim, H. Kim, and M. Ree,J. Phys. Chem. B,112, 5338 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  93. K. Heo, J. Yoon, S. Jin, J. Kim, K.-W. Kim, T. J. Shin, B. Chung, T. Chang, and M. Ree,J. Appl. Crystallogr.,41, 281 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  94. S. Y. Yang, J. Park, J. Yoon, M. Ree, S. K. Jang, and J. K. Kim,Adv. Funct. Mater.,18, 1371 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  95. C. Yang, J. Yoon, S. H. Kim, K. Hong, K. Heo, M. Ree, and C. E. Park,Appl. Phys. Lett.,92, 243305 (2008).

    Article  Google Scholar 

  96. G. Kim, J. Yoon, J.-S. Kim, H. Kim, and M. Ree,J. Phys. Chem. B (in press).

  97. J. Yoon, S. Y. Jung, B. Ahn, K. Heo, S. Jin, T. Iyoda, H. Yoshida, and M. Ree,J. Phys. Chem. B (in press).

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding authors

Correspondence to Kwang-Woo Kim or Moonhor Ree.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Yoon, J., Kim, KW., Kim, J. et al. Small-angle x-ray scattering station 4C2 BL of pohang accelerator laboratory for advance in Korean polymer science. Macromol. Res. 16, 575–585 (2008). https://doi.org/10.1007/BF03218563

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03218563

Keywords

Navigation