Diffraktiokohde

Diffraktiokohde on diffraktiota hyödyntävän tutkimuksen keskeinen käsite. Se tarkoittaa kohdetta tai näytettä, jota vastaan incidenttiaaltoja kohdennetaan ja jonka rakenne aiheuttaa diffraktiopisteitä ja -kuvioita. Diffraktiokohteen ominaisuudet, kuten atomirakenne, kiteen koko ja laatut sekä pinta- ja tilavuusjärjestys, vaikuttavat syntyvän diffraktiokuvion muotoon ja intensiteetteihin. Käytännössä kohteita ovat esimerkiksi yksittäiskiteet, jauhemaiset näytteet sekä amorfiset aineet, joita tutkitaan X-säteillä, elektroneilla tai neutroneilla.

Huomioitavia ilmiöitä ovat muun muassa Braggin laki, jonka mukaan nλ = 2d sin θ kuvaa tilaa, jossa diffraktio tapahtuu kideparien tasoilla. Yksittäiskide tuottaa tarkan, suoraan kartoitettavan diffraktiopistekokonaisuuden, kun taas jauheesta saadut kuviot koostuvat pallomaisista tai renkaista muistuttavista kuvioista suunnattuna mittausgeometriaan. Amorfit aineet tuottavat laajoja halosäteitä.

Diffraktiokoetta analysoidaan eri menetelmillä. X-ray diffraction (XRD) keskittyy kiinteisiin näytteisiin ja antaa tietoa kiderakenteesta, tilavuusparametreista ja faasien esiintymisestä. Electron diffraction (ED) ja neutron diffraction tarjoavat vaihtoehtoja, esimerkiksi pieninä tai näyteolosuhteita rajoittavien materiaalien tutkimuksessa. Tutkimusmenetelyissä näytteen valmistus, orientointi ja mittausolosuhteet ovat olennaisia, ja analyysissä voidaan käyttää Fourier-transformaatiota, Rietveldin refinements ja muita tekniikoita.