Diffraktiotekniset

Diffraktiotekniset ovat analyyttisiä menetelmiä, jotka perustuvat diffraktion ilmiöön: aaltojen, kuten valon tai kevyen säteilyn, kulkuaineen kristallisen rakenteen läpi ja niiden diffraktio-tulosten perusteella saatuun informaation tulkintaan. Näitä menetelmiä käytetään pääasiassa kide- ja materiaalitieteen aloilla rakenteellisten ominaisuuksien selvittämiseen. Diffraktiotekniikoilla voidaan tunnistaa faasit, määrittää lattice-parametrit sekä tutkia kristallirakenteen symmetriaa ja poikkeamia, kuten epäpuhtauksia tai jännityksiä. Menetelmät voivat hyödyntää röntgen-, neutroni- tai elektronisäteilyä riippuen tutkittavasta materiaalista ja halutusta tietomäärästä.

Röntgendiffraktio (XRD) on yleisin diffraktiotekniikka ja soveltuu sekä jauhe- että kiteisen näytteen rakenteen määrittämiseen. Se mahdollistaa faasien tunnistamisen, lattice-parametrien mittauksen sekä mikrorakenteen, kuten kiteiden koon ja mikrojännityksen, arvioinnin. Neutronidiffraktio tarjoaa syvätutkimusmahdollisuuksia, esimerkiksi keveiden elementtien rakenteen, magneettisten ilmiöiden ja sisäisten jännitysten tarkastamisen sekä syvät kerrostumat huomioivan analizoinnin.

Elektronidiffraktio tehostuu mukana siirtomikroskoopin (TEM/STEM) avulla ja tarjoaa rakenteellista tietoa pienellä aluella nanomittakaavassa. Elektronidiffraktiopainotteiset kuvioinnit (kuten SAED) antavat tietoa kidehajasta ja paikallisesta järjestyksestä, mikä on tärkeää epäorgaanisten ja nanoaineiden tutkimuksessa. Diffraktiotekniset menetelmät täydentävät muita karakterisointitekniikoita ja tukevat materiaalien suunnittelua, laadunvarmistusta sekä perus- ja sovellustutkimusta.

Rajoitteet liittyvät näytteiden valmistukseen ja puhtauteen, tulkinnan monimutkaisuuteen sekä laitteistokustannuksiin ja mittausvaatimuksiin. Menetelmät vaativat asiantuntijuutta luotettavien tulosten varmistamiseksi.