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विवर्तन विधियाँऊर्जा हानि के बिना बिखरे हुए विकिरण के कोणीय वितरण के अध्ययन से जुड़े हैं। विवर्तन विधियों का उपयोग करते हुए, जो विकिरण के रूप में मोनोक्रोमैटिक एक्स-रे (एक्स-रे विवर्तन), न्यूट्रॉन (न्यूट्रॉन विवर्तन), और इलेक्ट्रॉनों (गैस इलेक्ट्रॉन विवर्तन) का उपयोग करते हैं, वे इस प्रकार के विकिरण की प्रकीर्णन तीव्रता के कोणीय वितरण को निर्धारित करते हैं, जो इस पर निर्भर करता है अणुओं की ज्यामिति.  

विवर्तन विधियाँ, जो लगभग विशुद्ध रूप से ज्यामितीय समस्याओं तक सीमित हैं (निश्चित रूप से, बलपूर्वक प्रभावों से संबंधित हैं, क्योंकि उत्तरार्द्ध मुख्य रूप से अंतर-परमाणु दूरियों पर निर्भर करते हैं), कई निर्विवाद फायदे हैं। डेबी, लाउ, इवाल्ड, ज़र्निक और प्रिंस के क्लासिक कार्यों के लिए धन्यवाद, कई सिद्धांतकारों द्वारा गहरा और सामान्यीकृत किया गया पिछले साल का, हमारे पास अच्छी तरह से विकसित एक्स-रे ऑप्टिक्स हैं, जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन बीम बिखरने के सिद्धांतों में कुशलता से किया जाता है। कई मामलों में, किसी एकल क्रिस्टल की इकाई कोशिका में परमाणुओं के निर्देशांक की लगभग स्पष्ट रूप से गणना करना और किसी ज्ञात संरचना या उसके मॉडल (क्रिस्टल और ग्लास या तरल पदार्थ दोनों के लिए) से बिखरने वाले वक्र को स्पष्ट रूप से निर्धारित करना संभव है, साथ ही स्पष्ट रूप से प्रायोगिक प्रकीर्णन वक्र का फूरियर विश्लेषण करें और रेडियल वितरण वक्र खोजें।  

विवर्तन विधियाँ, हालांकि सबसे अधिक श्रम-गहन हैं, अणुओं की संरचनाओं के बारे में लगभग स्पष्ट जानकारी प्रदान करती हैं।  

विवर्तन विधियाँ और, सबसे बढ़कर, एक्स-रे विवर्तन विधियाँ यह संभावना पैदा करती हैं। लंबे समय से, जैसा कि ऊपर बताया गया है, एक्स-रे प्रतिबिंबों का विश्लेषण - विवर्तन शिखर जब एक्स-रे परमाणुओं की जाली (क्रिस्टल जाली) से गुजरते हैं - का उपयोग परमाणुओं के निर्देशांक निर्धारित करने के लिए किया जाता रहा है। हाल के वर्षों में, इस विश्लेषण की तकनीक तेजी से विकसित और बेहतर हो रही है, जिससे अंततः परमाणु-आणविक संरचना का दृश्य सामने आया है।  

विवर्तन अनुसंधान विधियाँ किसी सामग्री की संरचना का विश्लेषण करने और धातुओं और मिश्र धातुओं की क्रिस्टलीय संरचना में खामियों का अध्ययन करने की अनुमति देती हैं; लोचदार, अवशिष्ट तनाव, बनावट। इलेक्ट्रॉन विवर्तन अध्ययन और न्यूट्रॉन विवर्तन के तरीकों पर विस्तार से ध्यान दिए बिना, हम इन विधियों की कुछ विशेषताओं पर ध्यान देते हैं।  

आधुनिक विवर्तन विधियाँ पर्याप्त सटीकता के साथ अणुओं के इलेक्ट्रॉन घनत्व को निर्धारित करना संभव बनाती हैं, और फिर, पृथक परमाणुओं के घनत्व के सुपरपोजिशन के साथ इसकी तुलना करके, इलेक्ट्रॉन घनत्व का एक अनुभवजन्य अंतर चित्र बनाना संभव है।  

संरचना का अध्ययन करने के लिए विवर्तन विधियाँ कम्प्यूटेशनल हैं।  

ये विवर्तन विधियाँ अभी भी हैं एक ही रास्तासतह पर और प्रोटीन के अंदर पानी के अणुओं के स्थानीयकरण का अध्ययन करना। वे त्रुटियों से भरे हुए हैं और डेटा की अक्सर गलत व्याख्या भी की जाती है प्रयोगिक कामसावधानी से किया गया. फिन्नी ने हाल ही में इस क्षेत्र में डेटा की एक व्यापक और स्पष्ट समीक्षा प्रदान की, जिसमें देशी प्रोटीन संरचना की स्थिरता या अस्थिरता को प्रभावित करने वाले कारकों और संरचना को स्थिर करने में पानी की भूमिका पर जोर दिया गया।  

चूंकि पारंपरिक विवर्तन और अन्य इमेजिंग तकनीकें अव्यवस्था कोर के आसपास परमाणु विन्यास के विवरण के प्रति असंवेदनशील हैं, इसलिए आमतौर पर एक साधारण पर विचार करना पर्याप्त है क्लासिक मॉडलअव्यवस्था तनाव क्षेत्र, जो लोच के स्थूल सिद्धांत पर आधारित है। विचार अक्सर अतिरिक्त धारणा द्वारा सीमित होता है कि सामग्री के लोचदार गुण आइसोट्रोपिक हैं।  

ऑप्टिकल और विवर्तन विधियों में अध्ययन के तहत पदार्थ के साथ विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण या विभिन्न ऊर्जाओं के कणों के प्रवाह की बातचीत पर आधारित विधियां शामिल हैं।  

विवर्तन विधियों द्वारा किए गए अध्ययनों से पता चला है कि एच बांड की उपस्थिति से वैन डेर वाल्स रेडी के योग की तुलना में अंतर-आणविक संपर्कों की लंबाई में कमी आती है, और उनकी ताकत इस विचलन के मूल्य से आंकी जाती है। वे या तो सीधे या घुमावदार हो सकते हैं। एच-बॉन्ड स्वीकर्ता एफ, ओ, एन, सीएल, एस जैसे तत्व हो सकते हैं।  

सममित (और असममित) में मोबाइल हाइड्रोजन परमाणु | विभिन्न तरीकों का समय पैमाना।

विवर्तन विधियों में, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अणु और विवर्तन तरंग के बीच की बातचीत अणुओं के अंदर की गति की तुलना में बहुत कम समय तक चलती है।  

विवर्तन अनुसंधान विधियों में, एक्स-रे, इलेक्ट्रॉनों या न्यूट्रॉन की एक धारा, अणुओं, तरल पदार्थ या क्रिस्टल में परमाणुओं के साथ बातचीत करती है। इस मामले में, अध्ययनाधीन पदार्थ विवर्तन झंझरी की भूमिका निभाता है। और एक्स-रे क्वांटा, इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन की तरंग दैर्ध्य अणुओं में या तरल पदार्थों में कणों के बीच अंतर-परमाणु दूरी के अनुरूप होनी चाहिए। एसएनएफ. विवर्तन स्वयं (मैक्सिमा और मिनिमा का नियमित विकल्प) तरंग हस्तक्षेप का परिणाम है। यह रासायनिक और क्रिस्टल रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है, इसलिए, यह अध्ययन के तहत पदार्थ की संरचना से मेल खाता है। संघनित पदार्थ में विवर्तित होने वाली एक्स-रे की व्युत्क्रम विवर्तन समस्या को एक्स-रे विवर्तन कहा जाता है। एक्स-रे के स्थान पर इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन किरणों का उपयोग करने की विधियों को क्रमशः इलेक्ट्रॉन विवर्तन और न्यूट्रॉन विवर्तन कहा जाता है। इन विधियों में सामान्य बात पदार्थ के साथ अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप बिखरी हुई एक्स-रे, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की तीव्रता के कोणीय वितरण का विश्लेषण है। लेकिन एक्स-रे क्वांटा, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के प्रकीर्णन की प्रकृति समान नहीं है। एक्स-रे विकिरण पदार्थ को बनाने वाले परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों द्वारा बिखरा हुआ है। न्यूट्रॉन बिखरते हैं परमाणु नाभिक; और इलेक्ट्रॉन - परमाणुओं के नाभिक और इलेक्ट्रॉन कोश के विद्युत क्षेत्र द्वारा। इलेक्ट्रॉन प्रकीर्णन की तीव्रता परमाणुओं की इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता के समानुपाती होती है।  

क्रिस्टल की संरचना और संरचनात्मक दोषों का अध्ययन करने के लिए पारंपरिक तरीके एक्स-रे विवर्तन विधियां हैं। उनकी मदद से, नमूने की संरचना और संरचना और उसके क्षेत्र में दोषों का वितरण निर्धारित किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, एक्स-रे क्वांटा में क्रिस्टल में प्रवेश की गहराई बहुत अधिक होती है, जिससे क्रिस्टल के थोक में दोषों के घनत्व के बारे में जानकारी प्राप्त करना संभव हो जाता है। एक्स-रे विधियां व्यक्तिगत अव्यवस्थाओं, मोज़ेक ब्लॉकों, स्टैकिंग दोष (एसएफ), दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर यांत्रिक तनाव (उदाहरण के लिए, एक ढांकता हुआ - एक अर्धचालक) की पहचान करना संभव बनाती हैं। व्यवहार में, एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण की निम्नलिखित विधियों का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

लाउ विधि - एकल क्रिस्टल के अभिविन्यास को निर्धारित करने के लिए;

डेबी-शायर विधि - पॉलीक्रिस्टल और एकल-क्रिस्टल पाउडर का अध्ययन करने के लिए;

डिफ्रेक्टोमेट्रिक माप का उपयोग करके नमूना रोटेशन की विधि - एकल क्रिस्टल का अध्ययन करने के लिए।

सभी एक्स-रे विवर्तन विधियां वुल्फ-ब्रैग कानून और नमूने के साथ बातचीत के बाद एक्स-रे बीम की तीव्रता के विश्लेषण पर आधारित हैं।

वुल्फ-ब्रैग कानून:

एनλ=2 डीपाप θ ,

जहां λ एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य है; डी- अंतर्तलीय दूरी; θ - ब्रैग कोण; एन- पूर्णांक).

एक्स-रे विवर्तन ठोस पदार्थों, उनकी परमाणु संरचना और क्रिस्टल आकार के साथ-साथ तरल पदार्थ, अनाकार ठोस और बड़े अणुओं के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है। विवर्तन विधि का उपयोग अंतर-परमाणु दूरियों के सटीक (1∙10 -5 से कम की त्रुटि के साथ) निर्धारण, तनाव और दोषों की पहचान और एकल क्रिस्टल के अभिविन्यास के निर्धारण के लिए भी किया जाता है। विवर्तन पैटर्न का उपयोग करके, आप अज्ञात सामग्रियों की पहचान कर सकते हैं, साथ ही नमूने में अशुद्धियों की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं और उनकी पहचान कर सकते हैं। प्रगति के लिए एक्स-रे विवर्तन विधि का महत्व आधुनिक भौतिकीइसे ज़्यादा आंकना मुश्किल है, क्योंकि पदार्थ के गुणों की आधुनिक समझ अंततः विभिन्न रासायनिक यौगिकों में परमाणुओं की व्यवस्था, उनके बीच के बंधन की प्रकृति और संरचनात्मक दोषों के आंकड़ों पर आधारित है। यह जानकारी प्राप्त करने का मुख्य उपकरण एक्स-रे विवर्तन विधि है।

लाउ विधि

लाउ विधि एक्स-रे विकिरण के एक सतत "सफेद" स्पेक्ट्रम का उपयोग करती है, जो एक स्थिर एकल क्रिस्टल पर निर्देशित होती है। एक विशिष्ट अवधि मान के लिए डीब्रैग-वुल्फ स्थिति के अनुरूप तरंग दैर्ध्य स्वचालित रूप से पूरे स्पेक्ट्रम से चुना जाता है। इस तरह से प्राप्त लाउग्राम विवर्तित किरणों की दिशाओं और, परिणामस्वरूप, क्रिस्टल विमानों के उन्मुखीकरण को आंकना संभव बनाते हैं, जिससे यह बनाना भी संभव हो जाता है महत्वपूर्ण निष्कर्षसमरूपता, क्रिस्टल की दिशा और उसमें दोषों की उपस्थिति के संबंध में। हालाँकि, इस मामले में, स्थानिक अवधि के बारे में जानकारी खो जाती है डी. चित्र 1 लाउग्राम का एक उदाहरण दिखाता है। एक्स-रे फिल्म क्रिस्टल के उस तरफ स्थित थी, जिसके विपरीत स्रोत से एक्स-रे किरण गिरी थी। विवर्तन किरणें लाउग्राम पर चमकीले धब्बों के अनुरूप होती हैं।

इस प्रकार, "सफेद" एक्स-रे विकिरण की एक किरण, उन विमानों से परावर्तित होती है जिनके लिए वुल्फ-ब्रैग कानून संतुष्ट है, कई विवर्तित किरणें पैदा करता है, जो एक्स-रे फोटोग्राफिक प्लेट पर गिरने से प्रतिबिंब (विवर्तन मैक्सिमा) की उपस्थिति का कारण बनता है। ). प्रत्येक प्रतिबिंब निश्चित मिलर सूचकांकों के साथ समानांतर विमानों की एक प्रणाली से प्रतिबिंब से मेल खाता है ( एच.के.एल). अतिपरवलय पर स्थित इन बिंदुओं के वितरण की प्रकृति और समरूपता क्रिस्टल के अभिविन्यास द्वारा निर्धारित की जाती है। मानकों के साथ तुलना करने पर विश्लेषण में तेजी आती है।

चित्र 2 एक ओरिएंटेड बेरिल सिंगल क्रिस्टल का लाउग्राम दिखाता है। प्राथमिक एक्स-रे किरण दूसरे क्रम समरूपता अक्ष के साथ निर्देशित होती है। विवर्तन किरणें किसके अनुरूप होती हैं? काले धब्बेलाउग्राम पर.एकल क्रिस्टल में दो थोड़े भटके हुए ब्लॉक होते हैं, इसलिए कुछ धब्बे दोहरे होते हैं।

डेबी-शायर विधि

पॉलीक्रिस्टल और एकल क्रिस्टल पाउडर (डेबी-शेरर विधि) का विश्लेषण करते समय, एक्स-रे संवेदनशील फोटोग्राफिक फिल्म को एक बेलनाकार कक्ष की सतह पर रखा जाता है। जब एक नमूना मोनोक्रोमैटिक एक्स-रे विकिरण से विकिरणित होता है, तो विवर्तित किरणें समाक्षीय शंकु की सतह के साथ स्थित होती हैं, जिनमें से प्रत्येक सूचकांक के साथ विमानों के एक परिवार से विवर्तन से मेल खाती है ( एच.के.एल) (चित्र .1)

पिछली पद्धति के विपरीत, यहां मोनोक्रोमैटिक विकिरण का उपयोग किया जाता है (  = स्थिरांक), और कोण भिन्न होता है  . यह पॉलीक्रिस्टलाइन नमूनों या एकल-क्रिस्टल पाउडर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जिसमें यादृच्छिक अभिविन्यास के कई छोटे क्रिस्टलीय होते हैं, जिनमें से कुछ ऐसे होते हैं जो ब्रैग-वुल्फ स्थिति को संतुष्ट करते हैं। विवर्तित किरणें शंकु बनाती हैं, जिसकी धुरी एक्स-रे किरण के अनुदिश निर्देशित होती है। शूटिंग के लिए, आमतौर पर एक बेलनाकार कैसेट में एक्स-रे फिल्म की एक संकीर्ण पट्टी का उपयोग किया जाता है, और एक्स-रे फिल्म में छेद के माध्यम से व्यास के साथ फैलती है (चित्र 3)।

जब शंकु फिल्म को काटता है, तो काली पड़ने की एक रेखा दिखाई देती है। शंकु की धुरी प्राथमिक बीम की दिशा के साथ मेल खाती है, और शंकु का उद्घाटन कोण विमानों के लिए ब्रैग कोण को चौगुना करने के बराबर है ( एच.के.एल). इंटरप्लानर दूरियां रेडियोग्राफ़ पर रेखाओं से निर्धारित की जाती हैं और मानक तालिकाओं का उपयोग करके सामग्री की पहचान की जाती है डी एच.के.एल. निर्धारण सटीकता डी एच.के.एल 0.001 एनएम है. यदि फिल्मों में कोई बनावट है, तो काले पड़ने वाले घुमावों पर अधिक तीव्रता की धारियाँ और बिंदु दिखाई देते हैं।

इस प्रकार प्राप्त डेबीग्राम (चित्र 4, ए) में अवधि के बारे में सटीक जानकारी होती है डी एच.के.एल, अर्थात्, क्रिस्टल की संरचना के बारे में, लेकिन वह जानकारी प्रदान नहीं करता है जो लाउग्राम में है। इसलिए, लाउ और डेबी-शायर विधियां एक दूसरे की पूरक हैं।

आधुनिक डिफ्रेक्टोमीटर में, विवर्तित एक्स-रे बीम को पंजीकृत करने के लिए जगमगाहट या आनुपातिक काउंटर का उपयोग किया जाता है (चित्र 4, बी)। ऐसे इंस्टॉलेशन स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग करते हैं, जो बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि जटिल संरचनाएं बड़ी संख्या में प्रतिबिंब (10,000 तक) उत्पन्न कर सकती हैं।

डेबी-शेरर विधि के कुछ अनुप्रयोग।

रासायनिक तत्वों एवं यौगिकों की पहचान.डेबीग्राम से निर्धारित कोण पर  आप किसी दिए गए तत्व या कनेक्शन की इंटरप्लानर दूरी विशेषता की गणना कर सकते हैं डी एच.के.एल. वर्तमान में, मूल्यों की कई तालिकाएँ संकलित की गई हैं डी, न केवल एक या दूसरे की पहचान करने की अनुमति देता है रासायनिक तत्वया यौगिक, बल्कि एक ही पदार्थ की विभिन्न चरण अवस्थाएँ भी होती हैं, जो रासायनिक विश्लेषण हमेशा प्रदान नहीं करता है। अवधि की निर्भरता के आधार पर प्रतिस्थापन मिश्र धातुओं में दूसरे घटक की सामग्री को उच्च सटीकता के साथ निर्धारित करना भी संभव है डीएकाग्रता पर.

यांत्रिक तनाव विश्लेषण. के लिए अंतरतलीय दूरियों में मापे गए अंतर के आधार पर अलग-अलग दिशाएँक्रिस्टल में, सामग्री के लोचदार मापांक को जानकर, उच्च सटीकता के साथ इसमें छोटे तनाव की गणना करना संभव है।

क्रिस्टल में अधिमान्य अभिविन्यास का अध्ययन। यदि पॉलीक्रिस्टलाइन नमूने में छोटे क्रिस्टलीय पूरी तरह से यादृच्छिक रूप से उन्मुख नहीं होते हैं, तो डेबी पैटर्न में छल्ले की तीव्रता अलग-अलग होगी। स्पष्ट रूप से व्यक्त अधिमान्य अभिविन्यास की उपस्थिति में, तीव्रता मैक्सिमा छवि में अलग-अलग स्थानों पर केंद्रित होती है, जो एकल क्रिस्टल की छवि के समान हो जाती है। उदाहरण के लिए, गहरी ठंड में रोलिंग के दौरान, एक धातु की शीट एक बनावट प्राप्त कर लेती है - क्रिस्टलीयों का एक स्पष्ट अभिविन्यास। डिबाई आरेख का उपयोग सामग्री के ठंडे प्रसंस्करण की प्रकृति का न्याय करने के लिए किया जा सकता है।

अनाज के आकार का अध्ययन. यदि पॉलीक्रिस्टल के दाने का आकार 1∙10 -3 सेमी से अधिक है, तो डेबी आरेख की रेखाओं में अलग-अलग धब्बे होंगे, क्योंकि इस मामले में क्रिस्टलीय की संख्या कोण q की पूरी श्रृंखला को कवर करने के लिए पर्याप्त नहीं है। यदि क्रिस्टलीय आकार 1∙10 -5 सेमी से कम है, तो विवर्तन रेखाएँ चौड़ी हो जाती हैं। उनकी चौड़ाई क्रिस्टलीयों के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चौड़ीकरण इसी कारण से होता है कि जब स्लिटों की संख्या कम हो जाती है, तो विवर्तन झंझरी का रिज़ॉल्यूशन कम हो जाता है। एक्स-रे विकिरण 1·10 -7 - से 1·10 -6 सेमी तक की सीमा में अनाज के आकार को निर्धारित करना संभव बनाता है।

बिखरने के बाद नहीं बदलता. तथाकथित लोचदार प्रकीर्णन होता है। विवर्तन विधियाँ तरंग दैर्ध्य और प्रकीर्णन परमाणुओं के बीच की दूरी के बीच एक सरल संबंध पर आधारित होती हैं।

1. एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण सरलतम यौगिकों से लेकर जटिल प्रोटीन तक क्रिस्टलीय पदार्थों के त्रि-आयामी स्थान में परमाणुओं के निर्देशांक निर्धारित करना संभव बनाता है।
2. गैस इलेक्ट्रॉन विवर्तन का उपयोग करके, गैसों में मुक्त अणुओं की ज्यामिति निर्धारित की जाती है, यानी ऐसे अणु जो पड़ोसी अणुओं से प्रभावित नहीं होते हैं, जैसा कि क्रिस्टल में होता है।
3. इलेक्ट्रॉन विवर्तन ठोस पदार्थों की संरचना का अध्ययन करने की एक विधि है।
4. न्यूट्रॉनोग्राफी भी एक विवर्तन विधि है, जो परमाणु नाभिक पर न्यूट्रॉन के बिखरने पर आधारित है, पहले दो तरीकों के विपरीत, जो इलेक्ट्रॉन गोले पर बिखरने का उपयोग करते हैं।
5. इलेक्ट्रॉन बैकस्कैटर विवर्तन एक क्रिस्टलोग्राफिक विधि है जिसका उपयोग स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में किया जाता है।

विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "विवर्तन विधियाँ" क्या हैं:

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कुछ मामलों में, विशेष रूप से ऑप्टिकल सिस्टम के निर्माण में, रिज़ॉल्यूशन विवर्तन द्वारा नहीं, बल्कि विपथन द्वारा सीमित होता है, जो एक नियम के रूप में, बढ़ते लेंस व्यास के साथ बढ़ता है। फोटोग्राफरों को ज्ञात घटना यहीं से आती है: जब लेंस बंद हो जाता है तो छवि गुणवत्ता में कुछ सीमा तक वृद्धि होती है।

जब विकिरण वैकल्पिक रूप से अमानवीय मीडिया में फैलता है, तो विवर्तन प्रभाव स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं जब अमानवीयताओं का आकार तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है। जब विषमताओं का आकार तरंग दैर्ध्य (परिमाण के 3-4 क्रम या अधिक) से काफी अधिक हो जाता है, तो विवर्तन की घटना को, एक नियम के रूप में, उपेक्षित किया जा सकता है। बाद के मामले में, तरंग प्रसार के साथ उच्च डिग्रीसटीकता का वर्णन ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों द्वारा किया जाता है। दूसरी ओर, यदि माध्यम की विषमताओं का आकार तरंग दैर्ध्य के बराबर है, तो विवर्तन स्वयं एक प्रभाव के रूप में प्रकट होता है।

प्रारंभ में, विवर्तन की घटना की व्याख्या इस प्रकार की गई थी किसी बाधा के चारों ओर झुकने वाली लहर, अर्थात्, ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में तरंग का प्रवेश। दृष्टिकोण से आधुनिक विज्ञानविवर्तन की परिभाषा के अनुसार किसी बाधा के चारों ओर प्रकाश का झुकना अपर्याप्त (बहुत संकीर्ण) माना जाता है और पूरी तरह से पर्याप्त नहीं है। इस प्रकार, विवर्तन बहुत व्यापक श्रेणी की घटनाओं से जुड़ा है जो अमानवीय मीडिया में तरंगों के प्रसार (यदि उनकी स्थानिक सीमा को ध्यान में रखा जाता है) के दौरान उत्पन्न होती हैं।

तरंग विवर्तन स्वयं प्रकट हो सकता है:

सबसे अच्छी तरह से अध्ययन विद्युत चुम्बकीय (विशेष रूप से, ऑप्टिकल) और तरंगों के साथ-साथ तरंगों (तरल की सतह पर तरंगें) का विवर्तन है।

"विवर्तन" शब्द की व्याख्या में सूक्ष्मताएँ[ | ]

विवर्तन की घटना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है तरंग क्षेत्र क्षेत्र के प्रारंभिक आयाम और प्रारंभिक संरचनातरंग क्षेत्र, जो महत्वपूर्ण परिवर्तन के अधीन है यदि तरंग क्षेत्र संरचना के तत्व तरंग दैर्ध्य के बराबर या उससे कम हैं।

उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में सीमित एक तरंग किरण में फैलने के दौरान अंतरिक्ष में "अपसारी" ("फैलने") का गुण होता है, यहाँ तक कि अंतरिक्ष में भी सजातीयपर्यावरण। यह घटना ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों द्वारा वर्णित नहीं है और विवर्तन घटना (विवर्तन विचलन, तरंग किरण का विवर्तन प्रसार) को संदर्भित करती है।

अंतरिक्ष में तरंग क्षेत्र की प्रारंभिक सीमा और इसकी विशिष्ट संरचना न केवल अवशोषित या प्रतिबिंबित तत्वों की उपस्थिति के कारण उत्पन्न हो सकती है, बल्कि, उदाहरण के लिए, किसी दिए गए तरंग क्षेत्र की पीढ़ी (पीढ़ी, विकिरण) के दौरान भी उत्पन्न हो सकती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मीडिया में जिसमें तरंग की गति एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक सुचारू रूप से (तरंग दैर्ध्य की तुलना में) बदलती है, तरंग किरण का प्रसार वक्रीय होता है (ग्रेडिएंट ऑप्टिक्स, मृगतृष्णा देखें)। ऐसे में लहर भी उठ सकती है उड़ानाहोने देना। हालाँकि, ऐसे वक्रीय तरंग प्रसार को ज्यामितीय प्रकाशिकी के समीकरणों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, और यह घटना विवर्तन से संबंधित नहीं है।

साथ ही, कई मामलों में, विवर्तन किसी बाधा को गोल करने से जुड़ा नहीं हो सकता है (बल्कि हमेशा इसकी उपस्थिति के कारण होता है)। उदाहरण के लिए, यह गैर-अवशोषित (पारदर्शी) तथाकथित संरचनाओं पर विवर्तन है।

चूँकि, एक ओर, प्रकाश विवर्तन की घटना को किरण मॉडल के दृष्टिकोण से, अर्थात् ज्यामितीय प्रकाशिकी के दृष्टिकोण से, समझाना असंभव हो गया, और दूसरी ओर, विवर्तन को एक प्राप्त हुआ तरंग सिद्धांत के ढांचे के भीतर विस्तृत व्याख्या के रूप में इसकी अभिव्यक्ति को समझने की प्रवृत्ति है ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों से कोई विचलन.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ तरंग घटनाएं ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों द्वारा वर्णित नहीं हैं और साथ ही, विवर्तन से संबंधित नहीं हैं। ऐसी विशिष्ट तरंग घटनाओं में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, एक वैकल्पिक रूप से सक्रिय माध्यम में प्रकाश तरंग के ध्रुवीकरण के विमान का घूमना, जो विवर्तन नहीं है।

साथ ही, ऑप्टिकल रूपांतरण के साथ तथाकथित कोलीनियर विवर्तन का एकमात्र परिणाम ध्रुवीकरण के विमान का सटीक रोटेशन हो सकता है, जबकि विवर्तित तरंग किरण प्रसार की मूल दिशा को बरकरार रखती है। इस प्रकार के विवर्तन को लागू किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, द्विअपवर्तक क्रिस्टल में अल्ट्रासाउंड द्वारा प्रकाश के विवर्तन के रूप में, जिसमें ऑप्टिकल और ध्वनिक तरंगों के तरंग वैक्टर एक दूसरे के समानांतर होते हैं।

एक और उदाहरण: ज्यामितीय प्रकाशिकी के दृष्टिकोण से, तथाकथित युग्मित वेवगाइड्स में होने वाली घटनाओं की व्याख्या करना असंभव है, हालांकि इन घटनाओं को विवर्तन ("लीक" फ़ील्ड से जुड़ी तरंग घटनाएं) के रूप में भी वर्गीकृत नहीं किया गया है।

प्रकाशिकी का अनुभाग "क्रिस्टल ऑप्टिक्स", जो एक माध्यम की ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी से संबंधित है, का भी विवर्तन की समस्या से केवल अप्रत्यक्ष संबंध है। साथ ही, उसे प्रयुक्त ज्यामितीय प्रकाशिकी की अवधारणाओं को समायोजित करने की आवश्यकता है। यह किरण की अवधारणा (प्रकाश प्रसार की दिशा के रूप में) और तरंगाग्र प्रसार (अर्थात्, इसके अभिलंब की दिशा) में अंतर के कारण है।

मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों में प्रकाश प्रसार की सीधीता से विचलन भी देखा जाता है। यह प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है कि किसी विशाल वस्तु, उदाहरण के लिए, किसी तारे के पास से गुजरने वाला प्रकाश, उसके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तारे की ओर विक्षेपित हो जाता है। इस प्रकार, में इस मामले मेंहम एक बाधा के चारों ओर झुकने वाली प्रकाश तरंग के बारे में बात कर सकते हैं। हालाँकि, यह घटना विवर्तन पर भी लागू नहीं होती है।

विवर्तन के विशेष मामले[ | ]

ऐतिहासिक रूप से, विवर्तन की समस्या में, सबसे पहले एक बाधा (एक छेद वाली स्क्रीन) द्वारा सीमा से जुड़े दो चरम मामलों पर विचार किया गया था। गोलाकार लहरऔर यह फ़्रेज़नेल विवर्तन भी था समतल लहरकिसी झिरी या छिद्र प्रणाली पर - फ्राउनहोफर विवर्तन

भट्ठा विवर्तन[ | ]

एक झिरी द्वारा विवर्तन के दौरान प्रकाश की तीव्रता का वितरण

उदाहरण के तौर पर, विवर्तन पैटर्न पर विचार करें जो तब होता है जब प्रकाश एक अपारदर्शी स्क्रीन में एक स्लिट से गुजरता है। इस मामले में हम प्रकाश की तीव्रता को कोण के फलन के रूप में पाएंगे। मूल समीकरण लिखने के लिए हम ह्यूजेन्स सिद्धांत का उपयोग करते हैं।

आयाम वाली एकवर्णी समतल तरंग पर विचार करें Ψ ′ (\displaystyle \Psi ^(\प्राइम ))तरंग दैर्ध्य के साथ λ (\displaystyle \लैम्ब्डा)स्लिट चौड़ाई वाली स्क्रीन पर घटना ए (\डिस्प्लेस्टाइल ए).

हम मान लेंगे कि गैप प्लेन में है x′ − y′मूल पर केंद्र के साथ. तब यह माना जा सकता है कि विवर्तन से एक तरंग ψ उत्पन्न होती है जो रेडियल रूप से विसरित होती है। कट से दूर, आप लिख सकते हैं

Ψ = ∫ s l i t i r λ Ψ ' e - i k r d s l i t . (\displaystyle \Psi =\int \limits _(\mathrm (slit) )(\frac (i)(r\lambda ))\Psi ^(\ prime )e^(-ikr)\,d\mathrm (slit) ) .)

होने देना ( एक्स' , आप', 0) कट के अंदर एक बिंदु है जिसके साथ हम एकीकृत होते हैं। हम बिंदु पर तीव्रता जानना चाहते हैं ( एक्स, 0, z). गैप का अंतिम आकार होता है एक्सदिशा (से x ′ = − a / 2 (\displaystyle x^(\ prime )=-a/2)पहले + ए / 2 (\डिस्प्लेस्टाइल +ए/2)) और अनंत में यदिशा ([ y ′ = − ∞ , ∞ (\displaystyle y"=-\infty ,\infty )]).

दूरी आरअंतराल से परिभाषित किया गया है:

r = (x − x ′) 2 + y ′ 2 + z 2 , (\displaystyle r=(\sqrt (\left(x-x^(\ prime )\right)^(2)+y^(\ prime 2) +z^(2))),) r = z (1 + (x − x ′) 2 + y ′ 2 z 2) 1 2 (\displaystyle r=z\left(1+(\frac (\left(x-x^(\ prime )\right)^ (2)+y^(\प्राइम 2))(z^(2)))\right)^(\frac (1)(2)))

छिद्र विवर्तन[ | ]

ध्वनि विवर्तन और अल्ट्रासोनिक रेंजिंग[ | ]

डिफ़्रैक्शन ग्रेटिंग[ | ]

विवर्तन झंझरी एक ऑप्टिकल उपकरण है जो प्रकाश विवर्तन के सिद्धांत पर काम करता है और एक संयोजन है बड़ी संख्या मेंएक निश्चित सतह पर नियमित रूप से दूरी वाले स्ट्रोक (स्लॉट, प्रोट्रूशियंस) लगाए जाते हैं। घटना का पहला वर्णन जेम्स ग्रेगरी द्वारा किया गया था, जिन्होंने पक्षी के पंखों को जाली के रूप में इस्तेमाल किया था।

एक्स - रे विवर्तन[ | ]

अल्ट्रासाउंड द्वारा प्रकाश का विवर्तन[ | ]

में से एक उदाहरणात्मक उदाहरणअल्ट्रासाउंड द्वारा प्रकाश का विवर्तन किसी द्रव में अल्ट्रासाउंड द्वारा प्रकाश का विवर्तन है। इस तरह के एक प्रयोग की सेटिंग्स में से एक में, एक खड़ी लहर को पीज़ोमटेरियल की एक प्लेट का उपयोग करके एक ऑप्टिकली पारदर्शी तरल के साथ एक आयताकार समानांतर चतुर्भुज के आकार में एक ऑप्टिकली पारदर्शी स्नान में अल्ट्रासोनिक आवृत्ति पर उत्तेजित किया जाता है। इसके नोड्स पर पानी का घनत्व कम होता है, और परिणामस्वरूप इसका ऑप्टिकल घनत्व कम होता है, एंटीनोड्स पर यह अधिक होता है। इस प्रकार, इन परिस्थितियों में, पानी का स्नान एक प्रकाश तरंग के लिए एक चरण विवर्तन झंझरी बन जाता है, जिस पर तरंगों की चरण संरचना में परिवर्तन के रूप में विवर्तन होता है, जिसे चरण कंट्रास्ट विधि का उपयोग करके ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में देखा जा सकता है। या डार्क फील्ड विधि।

इलेक्ट्रॉन विवर्तन[ | ]

इलेक्ट्रॉन विवर्तन किसी पदार्थ के कणों के समूह पर इलेक्ट्रॉन बिखरने की प्रक्रिया है, जिसमें इलेक्ट्रॉन तरंग के गुणों के समान गुण प्रदर्शित करता है। कुछ शर्तों के तहत, किसी सामग्री के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की किरण को पारित करने से सामग्री की संरचना के अनुरूप विवर्तन पैटर्न रिकॉर्ड किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन विवर्तन की प्रक्रिया प्राप्त हुई व्यापक अनुप्रयोगधातुओं, मिश्र धातुओं, अर्धचालक सामग्रियों की क्रिस्टल संरचनाओं के विश्लेषणात्मक अध्ययन में।

ब्रैग विवर्तन[ | ]

क्रिस्टल में परमाणुओं जैसी त्रि-आयामी आवधिक संरचना से विवर्तन को ब्रैग विवर्तन कहा जाता है। यह वैसा ही है जैसा तब होता है जब लहरें बिखरती हैं डिफ़्रैक्शन ग्रेटिंग. ब्रैग विवर्तन क्रिस्टल विमानों से परावर्तित तरंगों के बीच हस्तक्षेप का परिणाम है। हस्तक्षेप की घटना की स्थिति वुल्फ-ब्रैग कानून द्वारा निर्धारित की जाती है:

2 d पाप ⁡ θ = n λ (\displaystyle 2d\sin \theta =n\lambda ),

डी - क्रिस्टल विमानों के बीच की दूरी, θ चराई कोण - घटना के कोण के लिए अतिरिक्त कोण, λ - तरंग दैर्ध्य, एन (एन = 1,2 ...) - एक पूर्णांक कहा जाता है विवर्तन क्रम.

ब्रैग विवर्तन को बहुत कम तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है, जैसे कि एक्स-रे, या पदार्थ की तरंगें, जैसे न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन, जिनकी तरंग दैर्ध्य अंतर-परमाणु दूरी के बराबर या उससे बहुत कम होती है।

विवर्तन विधियाँपदार्थ की संरचना का अध्ययन विकिरण के अध्ययन किए गए पदार्थ की प्रकीर्णन तीव्रता के कोणीय वितरण के अध्ययन पर आधारित है - एक्स-रे (सिंक्रोट्रॉन सहित), फ्लक्स या मोसबाउरजी - विकिरण. सम्मान. और मॉसबाउरोग्राफी के बीच अंतर करें (नीचे देखें)। सभी मामलों में, प्राथमिक, अक्सर मोनोक्रोमैटिक, किरण को अध्ययन के तहत वस्तु की ओर निर्देशित किया जाता है और बिखरने के पैटर्न का विश्लेषण किया जाता है। बिखरे हुए विकिरण को फोटोग्राफिक रूप से (चित्र 1) या काउंटरों का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जाता है। चूंकि विकिरण तरंग दैर्ध्य आमतौर पर 0.2 एनएम से अधिक नहीं है, अर्थात, वस्तुओं के बीच की दूरी (0.1-0.4 एनएम) के बराबर है, घटना तरंग का प्रकीर्णन विवर्तन द्वारा होता है। विवर्तन द्वारा चित्र, परमाणु को पुनर्स्थापित करना सैद्धांतिक रूप से संभव है अंदर-अंदर संरचनाएक। लोचदार प्रकीर्णन पैटर्न और रिक्त स्थान के बीच संबंध का वर्णन करने वाला एक सिद्धांत। प्रकीर्णन केंद्रों का स्थान सभी विकिरणों के लिए समान है। हालाँकि, बातचीत के बाद से विभिन्न प्रकारपदार्थ के साथ विकिरण के अलग-अलग भौतिक गुण होते हैं। विवर्तन की प्रकृति, विशिष्ट प्रकार और विशेषताएं। पेंटिंग्स निर्धारित हैं विभिन्न विशेषताएँ.

इसलिए, विभिन्न विवर्तन विधियाँ ऐसी जानकारी प्रदान करती हैं जो एक दूसरे की पूरक होती हैं।
विवर्तन के सिद्धांत के मूल सिद्धांत.सपाट एकवर्णी तरंग दैर्ध्य के साथ तरंगएल और लहर क 0 कहाँ | क 0 | = 2 पी/एल , को गति वाले कणों की किरण के रूप में माना जा सकता है आर, कहाँ | आर| = एच/एल ; एच - । एफ तरंग आयाम (तरंग के साथ क), n की बिखरी हुई जनसंख्या, समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहाँ s = ( क - क 0)/2 पी, एस = 2सिन क्यू/एल, 2 क्यू - प्रकीर्णन कोण, एफ जे (एस) - परमाणु कारक, या परमाणु प्रकीर्णन कारक, अर्थात वह कार्य जो प्रकीर्णन आयाम निर्धारित करता है पृथक जे-वें(या ); आर जेइसका त्रिज्या सदिश है. एक समान अभिव्यक्ति लिखी जा सकती है यदि हम मान लें कि आयतन V वाली किसी वस्तु में निरंतर प्रकीर्णन घनत्व हैआर ( आर):

परमाणु कारक f(s) की गणना भी उसी सूत्र का उपयोग करके की जाती है; जिसमेंआर (आर) अंदर प्रकीर्णन घनत्व के वितरण का वर्णन करता है। प्रत्येक प्रकार के विकिरण के लिए परमाणु कारक मान विशिष्ट होते हैं। एक्स-रे इलेक्ट्रॉन कोशों द्वारा प्रकीर्णित होते हैं। संगत परमाणु कारक f p atक्यू = संख्यात्मक रूप से 0 संख्या के बराबरजेड इन, यदि एफ पी तथाकथित में व्यक्त किया गया है। इलेक्ट्रॉनिक इकाइयाँ, यानी सापेक्ष रूप में। एक मुक्त द्वारा एक्स-रे प्रकीर्णन के आयाम की इकाइयाँ। . जैसे-जैसे प्रकीर्णन कोण बढ़ता है, fp घटता जाता है (चित्र 2)। अपव्यय इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से निर्धारित किया जाता है। संभावनाजे (आर) (आर- केंद्र से दूरी)। f e के लिए परमाणु कारक f p से इस संबंध से संबंधित है:

जहाँ e आवेश है, m उसका द्रव्यमान है। पेट. मान f e (~10 - 8 सेमी) f р (~10) से काफी बड़ा है - 11 सेमी), यानी यह एक्स-रे की तुलना में अधिक मजबूत प्रकीर्णन करता है; पाप बढ़ने के साथ-साथ घटता जाता हैक्यू/एल एफ पी से अधिक तीव्र, लेकिन जेड पर एफ ई की निर्भरता कमजोर है (चित्र 3)। नाभिक (कारक f n) द्वारा बिखरा हुआ, और चुम्बकों की परस्पर क्रिया के कारण भी। गैर-शून्य मैग के साथ क्षण। क्षण (कारक एफ एनएम)। परमाणु बलों की कार्रवाई का दायरा बहुत छोटा है (~10 - 6 एनएम), इसलिए एफएन के मान व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र हैंक्यू . इसके अलावा, कारक f n एकरस रूप से at पर निर्भर नहीं होते हैं। एन। Z और, f r और f e के विपरीत, नकारात्मक हो सकता है। अर्थ.


चावल। 2. प्रकीर्णन कोण पर एक्स-रे (1), (2) और (3) के परमाणु कारकों के निरपेक्ष मूल्यों की निर्भरताक्यू (पीबी के लिए)।

एब्स के अनुसार. मान एफएन ~10 - 12 सेमी. सटीक गणना के लिए, गोलाकार से वितरण या क्षमता के विचलन पर विचार किया जाता है। वगैरह। परमाणु-तापमान कारक, जो प्रकीर्णन पर थर्मल कंपन के प्रभाव को ध्यान में रखता है। मोसबाउर के लिएजी -प्राणियों के इलेक्ट्रॉनिक कोशों पर बिखरने के अलावा विकिरण। नाभिक पर गुंजयमान प्रकीर्णन द्वारा एक भूमिका निभाई जा सकती है (उदाहरण के लिए, 57 Fe), जिसके लिए मोसबाउर प्रभाव देखा जाता है, जिसका उपयोग किया जाता है। प्रकीर्णन कारक fm तरंग और आपतित तथा बिखरी हुई तरंगों पर निर्भर करता है। किसी वस्तु द्वारा प्रकीर्णन की तीव्रता I(s) आयाम मापांक के वर्ग के समानुपाती होती है: I(s)~|F(s)| 2. प्रयोगात्मक रूप से केवल मॉड्यूल |F(s)| निर्धारित करना और प्रकीर्णन घनत्व फ़ंक्शन का निर्माण करना संभव हैआर (r)चरणों को जानना भी आवश्यक हैजे (ओं) प्रत्येक एस के लिए। फिर भी, विवर्तन विधियों का सिद्धांत मापे गए I(s) से फ़ंक्शन प्राप्त करना संभव बनाता हैआर (आर), यानी पदार्थ की संरचना निर्धारित करें। जिसमें श्रेष्ठतम अंकशोध के दौरान प्राप्त हुआ।
. एक कड़ाई से आदेशित प्रणाली है, इसलिए, विवर्तन के दौरान, केवल अलग-अलग बिखरी हुई किरणें बनती हैं, जिसके लिए प्रकीर्णन तथाकथित के बराबर होता है। पारस्परिक जाली एन एचकेएल;

एन एचकेएल=हा* + केबी* + एलएस*,

जहाँ a* = / W, b* = [сa]/ W, с* = / W ; ए, बी और सी - सेल पैरामीटर;डब्ल्यू - इसकी मात्रा, डब्ल्यू = (ए). एक इकाई कोशिका में प्रकीर्णन घनत्व का वितरण फूरियर श्रृंखला के रूप में दर्शाया गया है:

जहां एच, के, एल - तथाकथित। परावर्तक तल के मिलर सूचकांक, एफ एचकेएल = |एफ एचकेएल|exp - संगत संरचनात्मक बिखरे हुए विकिरण का आयाम,जे एच.के.एल- इसका चरण. एक फ़ंक्शन बनाने के लिएआर (x, y, z) प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित मानों के अनुसार |F hkl | वे अंतर-परमाणु दूरियों के कार्य की विधि और त्रुटियों, निर्माण और विश्लेषण, आइसोमोर्फिक प्रतिस्थापन की विधि, चरणों को निर्धारित करने के लिए प्रत्यक्ष तरीकों का उपयोग करते हैं (देखें)। प्रयोग प्रसंस्करण कंप्यूटर पर डेटा आपको बिखरने वाले घनत्व वितरण मानचित्रों के रूप में संरचना का पुनर्निर्माण करने की अनुमति देता है (चित्र 4)। चैप में संरचनाओं का अध्ययन किया जाता है। गिरफ्तार. का उपयोग करके । इस विधि ने 100 हजार से अधिक अकार्बनिक संरचनाओं का निर्धारण किया है। और संगठन . गैर-संगठन के लिए. विभिन्न का उपयोग करना शोधन विधियों (अवशोषण, परमाणु तापमान कारक, आदि के लिए सुधारों को ध्यान में रखते हुए) फ़ंक्शन को पुनर्स्थापित करना संभव हैआर (आर) 0.05 एनएम तक के रिज़ॉल्यूशन के साथ और ~10 की सटीकता के साथ बीच की दूरी निर्धारित करें- 4 एनएम.

चावल। 4. ड्यूटेरेटेड सी 2 एन 4 डी 4 की क्रिस्टल संरचना के परमाणु घनत्व का प्रक्षेपण। एक बिंदीदार रेखा से जुड़ा हुआ.

यह आपको रसायनों के कारण होने वाले थर्मल उतार-चढ़ाव, वितरण सुविधाओं को निर्धारित करने की अनुमति देता है। संचार, आदि। एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण की सहायता से, परमाणु संरचनाओं को समझना संभव है, जिनमें हजारों शामिल हैं। एक्स-रे विवर्तन का उपयोग अध्ययन (एक्स-रे स्थलाकृति में), सतह परतों का अध्ययन (एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्री में), और गुणों के लिए भी किया जाता है। और मात्राएँ. पॉलीक्रिस्टलाइन की चरण संरचना का निर्धारण। सामग्री (सी), आदि संरचना का अध्ययन करने की एक विधि के रूप में एक निशान है। विशेषताएं: 1) इंटरैक्शन। वीवीए एक्स-रे की तुलना में बहुत अधिक मजबूत है, इसलिए विवर्तन होता है पतली परतें 1-100 एनएम की मोटाई वाले पदार्थ; 2) एफ ई एफ पी की तुलना में कम दृढ़ता से निर्भर करता है, जिससे उपस्थिति में फेफड़ों की स्थिति निर्धारित करना आसान हो जाता है। भारी; 3) इस तथ्य के कारण कि 50-100 केवी की ऊर्जा के साथ आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तेज़ लोगों की तरंग दैर्ध्य लगभग होती है। 5. 10 - 3 एनएम, जियोम। इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न की व्याख्या बहुत सरल है। संरचनात्मक का उपयोग व्यापक रूप से बारीक बिखरी हुई वस्तुओं के अध्ययन के साथ-साथ विभिन्न प्रकार की बनावट (मिट्टी, फिल्म, आदि) का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। कम ऊर्जा विवर्तन (10-300 eV,एल 0.1-0.4 एनएम) - प्रभावी तरीकासतहों का अध्ययन: स्थान, उनके थर्मल कंपन की प्रकृति, आदि विवर्तन द्वारा किसी वस्तु की छवि को पुनर्स्थापित करता है। चित्र और आपको 0.2-0.5 एनएम के रिज़ॉल्यूशन के साथ संरचना का अध्ययन करने की अनुमति देता है। सेवा के लिए स्रोत परमाणु रिएक्टरतेज़ और स्पंदित रिएक्टरों पर। रिएक्टर चैनल से निकलने वाली किरण का स्पेक्ट्रम मैक्सवेलियन वेग वितरण के कारण निरंतर है (इसकी अधिकतम सीमा 100°C पर 0.13 एनएम की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है)। किरण एकवर्णी है विभिन्न तरीके- मोनोक्रोमेटर क्रिस्टल आदि की मदद से, इसका उपयोग, एक नियम के रूप में, एक्स-रे संरचनात्मक डेटा को स्पष्ट और पूरक करने के लिए किया जाता है। एकरस निर्भरता का अभाव एफ और फ्रॉम आपको फेफड़ों की स्थिति को सटीक रूप से निर्धारित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, एक ही तत्व में f और (उदाहरण के लिए, f और y 3.74) के बहुत भिन्न मान हो सकते हैं. 10 - 13 सेमी, 6.67 पर। 10 - 13 सेमी). इससे स्थान का अध्ययन करना और अतिरिक्त जानकारी प्राप्त करना संभव हो जाता है। आइसोटोप प्रतिस्थापन द्वारा संरचना के बारे में जानकारी (चित्र 4)। चुंबकीय अनुसंधान इंटरैक्शन चुंबकीय के साथ क्षण चुंबक के बारे में जानकारी देता है। . मोसबाउरजी -विकिरण को अत्यंत छोटी लाइनविड्थ द्वारा पहचाना जाता है - लगभग। 10 - 8 eV (जबकि एक्स-रे ट्यूबों के विशिष्ट विकिरण की लाइनविड्थ लगभग 1 eV है)। इसके परिणामस्वरूप उच्च स्तर का समय और स्थान प्राप्त होता है। गुंजयमान परमाणु प्रकीर्णन की स्थिरता, जो विशेष रूप से चुंबकत्व का अध्ययन करने की अनुमति देती है। विद्युत क्षेत्र और ढाल नाभिक पर फ़ील्ड. विधि की सीमाएं मोसबाउर स्रोतों की कमजोर शक्ति और नमूने में नाभिक की अनिवार्य उपस्थिति हैं, जिसके लिए मोसबाउर प्रभाव देखा जाता है।