diffraktiokohteita

Diffraktiokohteita ovat kappaleita tai rakenteita, jotka aiheuttavat tai ohjaavat diffraktiota saapuville aalloille—valolle, elektronille, neutronille tai röntgensäteille. Niitä voidaan löytää sekä luonnollisista että ihmisen suunnittelemista rakenteista, ja niiden diffraktiokyky riippuu kohteen geometrisestä mittakaavasta, materiaalista ja aallonpituudesta.

Kohteita voidaan luokitella esimerkiksi seuraavasti: luonnolliset kristallit ja niiden litteät pinnat, joilla on säännöllinen säilytys, sekä keinotekoiset rakenteet kuten diffraktiograkkelit (diffraction gratings), nanostrukturoidut pinnoitteet, monikerrostavat kalvot ja säännölliset periodiset mikrorakenteet. Diffraktiokohteet voivat olla sekä yksi- että monikerroksisia, ja niiden mittakaava on usein samankaltainen kuin ympäröivän aallon wavelength.

Käytännössä diffraktiokohteita koskevat perusperiaatteet liittyvät interferenssiin. Aallon kohtaama kohde muuttaa etenevän aallon vaihetta ja asettuu uusien voimakkaiten ja heikompien vuorovaikutusten muodostamaksi kuvaksi. Esimerkiksi kristallien diffraktio perustuu rakenteen säännöllisyyteen ja Braggin lakiin, kun taas diffraktiograttien tapauksessa käytetään gratingin yhtälöä, joka ohjaa spektrin jakautumista. Diffraktiokohteita käytetään laajasti materiaalitutkimuksessa, kronometristen rakenteiden karakterisoimisessa sekä optisessa spektroskopiassa ja elektronisessa mikroskopiassa.

Käsittely ja valmistus voivat sisältää litografiaa, substraattiliitoksia, pietsosähköisiä kerroksia sekä itseasennettuja tai itseorgaanisia järjestelmiä. Kohteiden valinta riippuu halutusta aallonpituudesta, suunnasta ja sallitusta vuorovaikutuksesta sekä siitä, millaista tietoa diffraktioreservaatio voi tuottaa aineesta.