Diffraktiopisteitä

Diffraktiopisteitä ovat diffraktion seurauksena havaittavia kohtia kuviossa, joissa diffraktoituneet aallot interferoivat rakentavasti ja aiheuttavat intensiteetin maksimeja. Ne ilmenevät yleisimmin kirkkaina pisteinä tai sarjoina valon kulkusuunnasta riippuen, ja ne kertovat diffraktoivan rakenteen geometriasta sekä aallonpituudesta.

Perusperiaate perustuu Fraunhofer-diffraktioon. Aallonpituus ja diffraktiorakenteen koko tai jakaminen määrittävät, missä diffraktiopisteitä näkyy. Esimerkiksi viileäisyö (raosta) ja harjasten gratingissä kirkkaat maksimit seuraavat ehtoa d sin θ = m λ (m = 0, ±1, ±2, ...). Yksittäisessä raossa intensiteettikuva noudattaa mallia I(θ) ∝ (sin β / β)^2, missä β = π a sin θ / λ ja a on raon leveys; päämaksimi sijaitsee θ = 0. Airy-kuvioa havaitaan ympyräaukon tapauksessa, jossa keskusta on kirkkaimpana ja sitä seuraavat kalvomerkit.

Röntgen- ja diffraktiokuvauksessa diffraktiopisteillä tarkoitetaan usein pistemäisiä tai pisteenkaltaisia kirkkauspisteitä, joita esiintyy kuvassa tai mittausasennossa. Näiden pisteiden sijainnit liittyvät Braggin lakiin nλ = 2 d sin θ, jossa d on kristallilatausten välinen etäisyys. Tämän avulla voidaan määrittää mineraalien tai materiaalien lattice-spacing sekä kristallin suuntautuminen.

Käytännössä diffraktiopisteiden analysointi mahdollistaa aallonpituuden mittaamisen, rakenteiden geometrian ja mittauskohteiden atomirakenteen tutkimisen. Diffraktiopisteiden järjestys ja intensiteetit ovat keskeisiä sekä optisessa suunnittelussa että materiaalitieteen analyysissä.