Diffraktsioonigruppe

Diffraktsioonigruppe on matemaatilised rühmad, mis kirjeldavad diffraktsioonimustrite sümmeetriat. Need rühmad tekivad, kui laine, näiteks X-kiirgus, elektronid või neutronid, difrakteerub perioodilisest kristallist ning saadud muster näitab kindlat sümmeetriat.

Praktikas on diffraktsioonimustrite sümmeetriat võimalik mõista kristalli ruumrühmade (space groups) ja Laue rühmade abil. Diffraktsioonigruppe kirjeldavad, millised operaatorid—rotatsioonid, peegeldused ja translatsioonid—jätavad diffraktsioonimustri muutumatuna, ning need sümmeetriad ilmnevad reciproka ruumis. Laue rühmad kirjeldavad diffraktsioonimustri sümmeetriat ilma translatsioonideta; ruumrühmad võttavad arvesse kogu kristalli korrastust.

Näide: kubilise kristalli diffraktsioonimuster kannab Oh-Laue rühma sümmeetriat; selle alusel saab järeldada kristalli orientatsiooni ja struktuuri.

Rakendused hõlmavad kristallstruktuuri määramist X-kiirguse, elektronide ja neutronite diffraktioonis, orientatsiooni analüüsi ning diffraktsioonimustrite klassifitseerimist. Diffraktsioonigruppe annavad raamistiku, mille abil mõista ja võrrelda erinevate kristallide sümmeetriat ja nende difraktsioonivastuseid.

Seosed: diffraktsioonigruppe on tihedalt seotud ruumrühmade ning Laue rühmade mõistetega; oluline on mõista reciproka ruumi ja Bragg’i seadust. Lisalugemiseks thrive kristallograafia ja diffraktsiooni käsiraamatud ning teadusartiklid, mis käsitlevad diffraktsioonimustrite sünnitust ja interpretatsiooni.