Diffraktiotulosten

Diffraktiotulokset ovat diffraktiokokeissa syntyneitä havaintoja ja kuviot, jotka johtuvat aaltoliikkeen interferenssistä. Kun valo, elektronit tai neutronit kohtaavat aukkoja, atomirakenteen pisteitä tai muita rakenteellisia yksiköitä, monireittiset aallot interferoivat ja muodostavat kuviot. Näiden kuvioiden muoto ja intensiteetti kertovat tutkittavan kohteen rakenteesta sekä mittasuhteista.

Perusperiaate perustuu aallon superpositioon: diffraktio syntyy, kun aallon reitit kohtaavat toisiaan. Fraunhoferin ja Fresnelin diffraktio sekä kristallien diffraktio Braggin lain mukaan antavat erilaisia kuvioita, joiden tulkinta paljastaa rakenteellisia piirteitä. Diffraktiotulosten intensiteetti riippuu kohteen rakenteesta ja käytetystä aallonpituudesta, ja kuvio tarjoaa tietoa etäisyyksistä sekä symmetrioista.

Esitysmuodot vaihtelevat: 2D-diffraktiokuvioissa voi esiintyä pistemäisten huippujen tai renkaiden muodossa olevia kuvioita; kristalleilla esiintyy Bragg-huippuja; polykrystalline näytteissä näkyy Debye-Scherrer -renkaat. Elektronidiffraktio antaa usein SAED-kuviot, ja X-ray diffraction (XRD) sekä neutronidifraktio ovat yleisiä menetelmiä.

Sovellukset kattavat materiaalitutkimuksen, kemiallisen ja biologisen rakenteen analyysin sekä lääkeaineiden ja nanoteknologian kehittämisen. Diffraktiotulosten avulla voidaan määrittää rakenteen etäisyydet, symmetriat ja mahdolliset epäjärjestykset.

Rajoitukset: tulkinta vaatii malleja ja lisätietoja; identtiset kuvioita voivat johtua useista eri rakenteista. Epäpuhtaudet, lämpötilat ja näytteen geometria voivat vaikeuttaa analyysiä, minkä vuoksi käytetään useita diffraktiotekniikoita ja täydentäviä menetelmiä.