Diffaktionsspitzen

Diffaktionsspitzen sind ein Fachbegriff aus bestimmten Bereichen der Naturwissenschaften, der Spitzen oder Maxima in Messgrößen beschreibt, die durch diffusionsähnliche Transportprozesse beeinflusst oder hervorgerufen werden. Der Begriff wird in einigen deutschsprachigen Publikationen verwendet, um Muster zu charakterisieren, die nicht durch reine Diffusion allein, sondern durch deren Wechselwirkung mit weiteren Kräften, Reaktions- oder Quellterminen entstehen.

Entstehung: In Systemen, in denen Teilchen oder Information diffusiv transportiert wird und gleichzeitig durch Reaktionen, Felder oder Quellen angeregt wird, können sich bevorzugte Wellenzahlen oder räumliche Strukturen ausbilden. Dadurch ergeben sich lokale Maxima in der Mess- oder Spektraldichte, die als Diffaktionsspitzen bezeichnet werden.

Mathematisch erscheinen Diffaktionsspitzen oft als Maxima in der Strukturfunktion S(k) oder in der Frequenzspektrum-Darstellung U(k), die durch Gleichungen mit Diffusionstermen D ∆u plus Quellen Q oder Kopplungen entsteht. Die Positionen k0 der Spitzen, deren Anzahl und Breite liefern Informationen über Diffusionskoeffizienten, Interaktionen und Grenzbedingungen des Systems.

Anwendungen: Der Begriff findet Anwendung in Ansätzen der Materialforschung, der chemischen Reaktion-Diffusion, der Geophysik oder der Biophysik, wo Musterbildung durch Diffusion eine Rolle spielt. Die Identifikation von Diffaktionsspitzen ermöglicht Rückschlüsse auf Transportprozesse und Interaktionen im System.

Siehe auch: Diffusion, Beugung, Strukturfaktoren, Musterbildung, Reaktions-Diffusions-Systeme.