diffraktioanalyysin

Diffraktioanalyysi, tunnetaan myös diffraktiona, on tieteellinen menetelmä, jota käytetään materiaalien rakenteen ja ominaisuuksien tutkimiseen. Se perustuu siihen periaatteeseen, että materiaali hajottaa tai diffraktoi aaltoja, kuten röntgensäteitä, elektroneja tai neutroneja, tiettyihin suuntiin. Näiden hajonneiden aaltojen kuvioiden analysointi paljastaa tietoa materiaalin atomisesta tai molekyylitason järjestyksestä.

Yleisin diffraktioanalyysin muoto on röntgendiffraktio (XRD). Siinä röntgensäteitä kohdistetaan näytteeseen, ja syntyvä diffraktiokuvio tallennetaan detektorilla. Kuvion piikit vastaavat tiettyjä hilaetäisyyksiä näytteen kiteisessä rakenteessa Bragg'n lain mukaisesti. Analysoimalla piikkien paikkoja ja intensiteettejä voidaan määrittää näytteen kiteinen faasi, hilaparametrit, kiderakenne ja jopa pienet epäpuhtaudet.

Elektronidiffraktiota ja neutronidiffraktiota käytetään myös samankaltaisiin tarkoituksiin, mutta ne soveltuvat paremmin tiettyihin sovelluksiin. Elektronidiffraktio on hyödyllinen hyvin pienten näytteiden ja ohuiden kalvojen tutkimiseen, kun taas neutronidiffraktio on erinomainen kevyiden atomien, kuten vedyn, paikantamiseen ja magneettisten rakenteiden tutkimiseen.

Diffraktioanalyysiä hyödynnetään laajasti eri tieteenaloilla, kuten materiaalitieteessä, kemiassa, geologiassa, fysiikassa ja farmasiassa. Sitä käytetään uusien materiaalien kehittämiseen, materiaalien vaurioiden tunnistamiseen, faasimuutosten tutkimiseen ja aineiden puhtauden varmistamiseen. Menetelmä on ei-tuhoava useimmissa tapauksissa, mikä mahdollistaa näytteen jatkokäsittelyn.