Тарсаны дараа өөрчлөгдөхгүй. Уян тархалт гэж нэрлэгддэг зүйл тохиолддог. Дифракцийн аргууд нь долгионы урт ба тараагч атомуудын хоорондох зай хоорондын энгийн хамааралд суурилдаг.

1. Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээ нь талст бодисын гурван хэмжээст орон зай дахь атомуудын координатыг хамгийн энгийн нэгдлээс нарийн төвөгтэй уураг хүртэл тодорхойлох боломжийг олгодог.
2. Хийн электрон дифракцийг ашиглан хий дэх чөлөөт молекулуудын геометрийг, өөрөөр хэлбэл талстуудын нэгэн адил хөрш молекулуудын нөлөөнд автдаггүй молекулуудыг тодорхойлдог.
3. Электрон дифракц нь хатуу биетүүдийн бүтцийг судлах арга юм.
4. Нейтронографи нь мөн электрон бүрхүүлүүд дээр тархалтыг ашигладаг эхний хоёр аргаас ялгаатай нь нейтроныг атомын цөмд тараахад үндэслэсэн дифракцийн арга юм.
5. Электрон арын тархалтын дифракц нь сканнердах электрон микроскопод хэрэглэгддэг талстографийн арга юм.

Викимедиа сан.

2010 он.

Бусад толь бичгүүдэд "дифракцийн аргууд" гэж юу болохыг харна уу. VA дахь бүтцийн судалгаа нь VA-д судлагдсан рентген цацраг (синхротрон цацрагийг оруулаад), электрон эсвэл нейтроны урсгал, Моссбауэр г цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтын судалгаанд суурилдаг. Хариулах ялгах...

Химийн нэвтэрхий толь бичигдифракцийн судалгааны аргууд - difrakciniai tyrimo metodai statusas T sritis chemija apibrėžtis Metodai, pagrįsti spindulių ar dalelių difrakcija. attikmenys: англи хэл. дифракцийн судалгааны аргууд орос. дифракцийн судалгааны аргууд...

Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Бүтээгдэхүүн ба гало-эрлийз материалын дислокацийн дифракц когерент тархалтын мужуудын дундаж хэмжээг тодорхойлох хурдан электроны дифракц удаан электроны дифракц жижиг өнцөгт нейтрон сарних когерент муж ... ...

Дэд хэсгүүд Микроскоп ба спектроскопийн шинжилгээний аргууд: атомын хүч, сканнерийн хонгил, соронзон хүч гэх мэт. Сканнердах электрон микроскоп Дамжуулах электрон микроскоп, үүнд өндөр нарийвчлалтай Гэрэлтэгч... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

харилцан үйлчлэлийн үр нөлөөг хэмжихэд үндэслэсэн. квант буюу бөөмсийн урсгалын ялгаралттай. Цацраг нь химийн шинжилгээний аргад урвалжтай ойролцоогоор ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Физик хэмжсэн нөлөө нь дохио юм. Үүний үр дүнд...... VA дахь бүтцийн судалгаа нь VA-д судлагдсан рентген цацраг (синхротрон цацрагийг оруулаад), электрон эсвэл нейтроны урсгал, Моссбауэр г цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтын судалгаанд суурилдаг. Хариулах ялгах...

Кристал дахь атом, ион, молекулуудын зохион байгуулалт. Тодорхойлолттой болор хим. флой болор торонд гурван хэмжээст үечлэлтэй, өвөрмөц талст бүтэцтэй. Нэр томъёо K. s. талст гэсэн нэр томъёоны оронд ашигласан. ирэхэд тор... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Нано бүтэц ба наноматериалын элементүүдийг буулгах аргууд Физик аргууд (лазер, электрон цацраг, ионы плазм) нанометрийн зузаантай давхаргыг буулгах Хийн фазаас химийн, дулааны болон цахилгаан нумын тунадас (... ... орно.) Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

Протеомик гэдэг нэр томьёо Англи хэл дээрх протеомикийн нэр томъёо Синонимууд Товчлолууд Катализаторын идэвхтэй газар, эсрэгбие, атомын хүчний микроскоп, уураг, биологийн мотор, биологийн нанообъект, биосенсор, ван дер Ваальс... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

Протеом гэдэг нэр томьёо Англи хэл дээрх нэр томьёо протеом Синонимууд Товчилсон нэр томьёо эсрэгбие, уураг, биологийн нанообъект, геном, капсид, кинезин, эс, лазерын десорбцийн иончлолын масс спектрометр, матриц, эсийн гаднах,... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• Компьютерийн оптикийн аргууд. Гриф ОХУ-ын Батлан ​​хамгаалах яам, Волков Алексей Васильевич, Головашкин Дмитрий Львович, Досколович Леонид Леонидович. Өргөн функц бүхий дифракцийн оптик элементүүдийн (DOE) компьютерийн синтезийн үндсийг тоймлон харуулав. Цогцолбор бүхий бүсчилсэн хавтанг авах арга...
• Нано бөөмс ба наноматериалын шинжилгээний дифракц ба микроскопийн арга, багажууд, Юрий Ягодкин. Сурах бичигт рентген туяаны дифракц, электрон ба нейтроны дифракцийн шинжилгээ, дамжуулагч электрон микроскоп,...

Дифракци нь янз бүрийн шинж чанартай долгионы тархалтын үед ажиглагддаг долгионы үзэгдэл: гэрлийн дифракц, дууны долгион, шингэний гадаргуу дээрх долгион гэх мэт. Сонгодог физикийн үүднээс бөөмийн тархалтын үед дифракц үүсэх боломжгүй юм.

Квант механик нь долгион ба бөөмийн хоорондох үнэмлэхүй ялгааг арилгасан. Микрообъектуудын зан төлөвийг тодорхойлдог квант механикийн гол байр суурь нь долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал, өөрөөр хэлбэл микро бөөмийн хос шинж чанар юм. Тиймээс зарим үзэгдлийн электронуудын зан төлөвийг бөөмсийн талаархи санаан дээр үндэслэн тайлбарлаж болох бөгөөд заримд нь, ялангуяа дифракцийн үзэгдлүүдэд зөвхөн долгионы талаархи санаан дээр үндэслэн тодорхойлж болно. "Материйн долгион" гэсэн санааг 1924 онд Францын физикч Л.де Бройль илэрхийлсэн бөгөөд удалгүй бөөмийн дифракцийн туршилтаар батлагдсан. пестицидийн рентген туяаны дифракцийн урвал

Квант механикийн дагуу m масс ба импульс бүхий бөөмийн чөлөөт хөдөлгөөн

(Үүнд V нь бөөмийн хурд) долгионы урттай хавтгай монохромат долгион y 0 (де Бройлийн долгион) хэлбэрээр дүрслэгдэж болно.

бөөмс хөдөлж буй ижил чиглэлд (жишээлбэл, x тэнхлэгийн чиглэлд) тархах. Энд h нь Планкийн тогтмол юм. y 0-ийн х координатаас хамаарах хамаарлыг томъёогоор тодорхойлно

y 0 ~ cos (k 0 x) (2)

Энд k 0 = |k 0 | = 2p/l нь долгионы тоо гэж нэрлэгддэг бөгөөд долгионы вектор нь долгионы тархалтын чиглэлд буюу бөөмийн хөдөлгөөний дагуу чиглэгддэг.

Иймд чөлөөтэй хөдөлж буй микро бөөмтэй холбоотой монохромат долгионы долгионы вектор нь түүний импульстэй пропорциональ буюу долгионы урттай урвуу пропорциональ байна.

Бөөм нь зарим объекттой харьцах үед - болор, молекул гэх мэт - түүний энерги өөрчлөгддөг: энэ харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги үүн дээр нэмэгддэг бөгөөд энэ нь бөөмийн хөдөлгөөнийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Үүний дагуу бөөмстэй холбоотой долгионы тархалтын шинж чанар өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь бүх долгионы үзэгдлийн нийтлэг зарчмын дагуу явагддаг. Тиймээс бөөмийн дифракцийн үндсэн геометрийн хэв маяг нь аливаа долгионы дифракцийн загвараас ялгаатай биш юм. Аливаа шинж чанартай долгионы дифракцийн ерөнхий нөхцөл нь ирж буй долгионы уртыг l-ийн тархалтын төвүүдийн хоорондох d зайтай харьцуулах явдал юм: l Ј d.

Кристалууд нь өндөр дараалалтай байдаг. Тэдгээрийн атомууд нь гурван хэмжээст үечилсэн болор торонд байрладаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь тохирох долгионы уртад орон зайн дифракцийн тор үүсгэдэг. Ийм сараалж дээрх долгионы дифракци нь тархалтын төвүүд нь хатуу дарааллаар байрладаг параллель талстографийн хавтгайн системүүд дээр тархсаны үр дүнд үүсдэг.

Илүү их хурдасгах цахилгаан хүчдэл (хэдэн арван кВ) үед электронууд нь материйн нимгэн хальсыг нэвтрүүлэхэд хангалттай кинетик энергийг олж авдаг бөгөөд дараа нь хурдан электронуудын дифракц гэж нэрлэгддэг.

Хөнгөн атом ба молекулууд (H, H2, He) болон хэдэн зуун градус Кельвин температурын хувьд l долгионы урт нь мөн 1 А орчим байна. Дифракцийн атом эсвэл молекулууд нь болор руу гүн нэвтэрдэггүй; Тиймээс тэдгээрийн дифракц нь болорын гадаргуугаас, өөрөөр хэлбэл хавтгай дифракцийн сараалжтай адил тархах үед тохиолддог гэж бид үзэж болно.

Савнаас ялгарч, диафрагм ашиглан үүссэн молекул эсвэл атомын цацрагийг талст руу чиглүүлж, "туссан" дифракцийн цацрагийг ямар нэгэн байдлаар бүртгэдэг.

Хожим нь протоны дифракц, түүнчлэн нейтроны дифракц ажиглагдсан нь материйн бүтцийг судлах аргуудын нэг болж өргөн тархсан. Тиймээс долгионы шинж чанар нь үл хамаарах зүйлгүйгээр бүх бичил хэсгүүдэд байдаг нь туршилтаар батлагдсан.

Энэ үгийн өргөн утгаараа дифракцийн тархалт нь янз бүрийн элементийн бөөмсийг атом, атомын цөм, түүнчлэн бие биенээсээ уян харимхай тараах үед үргэлж тохиолддог. Нөгөөтэйгүүр, материйн бөөмс-долгионы хоёрдмол байдлын санааг үргэлж долгион гэж үздэг үзэгдлүүдийн дүн шинжилгээг бэхжүүлсэн, жишээлбэл, рентген туяаны дифракц - l "0.5-" долгионы урттай богино цахилгаан соронзон долгион 5 E. Үүний зэрэгцээ, рентген туяаны анхны болон тархсан цацрагийг бөөмсийн урсгал гэж үзэж, бүртгэж болно - фотон, фотон тоолуур ашиглан эдгээр цацраг дахь рентген фотонуудын тоог тодорхойлох.

Долгионы шинж чанар нь бөөм бүрт тус тусад нь байдаг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Бөөмийн тархалтын үед дифракцийн загвар үүсэхийг квант механикт дараах байдлаар тайлбарладаг. Талстыг дайран өнгөрч буй электрон дээжийн болор тортой харилцан үйлчлэлийн үр дүнд анхны хөдөлгөөнөөсөө хазайж, болорын ард суурилуулсан гэрэл зургийн хавтан дээрх тодорхой цэгийг цохиж электронуудыг бүртгэдэг. Фото зургийн эмульс рүү ороход электрон нь бөөмс хэлбэрээр илэрч, фотохимийн урвал үүсгэдэг. Өнгөцхөн харвал хавтан дээрх нэг цэгт электрон ирэх нь бүрэн дур зоргоороо юм. Гэхдээ удаан хугацаагаар өртөх үед болороор дамжин өнгөрөх электронуудын тархалтын дифракцийн максимум ба минимумын дараалсан загвар аажмаар гарч ирдэг.

Өгөгдсөн электрон гэрэл зургийн хавтан дээр яг хаана буухыг урьдчилан таамаглах боломжгүй боловч тараагдсаны дараа хавтан дээрх тодорхой цэгт хүрэх магадлалыг зааж өгч болно. Энэ магадлалыг электрон долгионы функц y, илүү нарийвчлалтайгаар түүний модулийн квадратаар (n нь нийлмэл функц учраас) |y| 2. Гэсэн хэдий ч олон тооны туршилттай магадлал нь найдвартай байдлын хувьд тодорхойлогддог тул электрон нь талстаар дахин давтагдах үед эсвэл бодит дифракцийн туршилтын нэгэн адил асар олон тооны бөөмс агуулсан электрон цацраг дээжээр дамжин өнгөрөх үед утга |y| 2 нь сарнисан цацраг дахь эрчмийн тархалтыг аль хэдийн тодорхойлдог. Ийнхүү y 0 ба электроны болортой харилцан үйлчлэх потенциал энергийг мэдэж тооцож болох электрон долгионы функц y нь дифракцийн туршилтыг статистик утгаараа бүрэн дүрсэлж өгдөг.

Төрөл бүрийн бөөмсийн дифракцийн онцлог. Атомын тархалтын далайц. Дифракцийн геометрийн зарчмуудын нийтлэг байдлаас шалтгаалан бөөмийн дифракцийн онол нь урьд өмнө боловсруулсан рентген туяаны дифракцийн онолоос ихээхэн хэмжээний зээл авсан. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн төрлийн бөөмсийн харилцан үйлчлэл - электрон, нейтрон, атом гэх мэт. - бодистой бол өөр физик шинж чанартай байдаг. Тиймээс талст, шингэн гэх мэт бөөмсийн дифракцийг авч үзэхдээ. Бодисын тусгаарлагдсан атом нь янз бүрийн бөөмсийг хэрхэн тарааж байгааг мэдэх нь чухал юм. Янз бүрийн бөөмсийн дифракцийн өвөрмөц байдал нь бие даасан атомуудаар бөөмсийг тараахад илэрдэг.

Аливаа атомын систем (молекул, талст гэх мэт)-ийн дифракцийг тэдгээрийн төвүүдийн координат r i ба атомын далайц f i өгөгдсөн төрлийн бөөмийн хувьд мэдэж байж тооцоолж болно.

Бөөмийн дифракцийн нөлөө нь талстаар дифракцийн үед хамгийн тод илэрдэг. Гэсэн хэдий ч болор дахь атомуудын дулааны хөдөлгөөн нь дифракцийн нөхцлийг тодорхой хэмжээгээр өөрчилдөг бөгөөд (6) томъёонд J өнцөг нэмэгдэхийн хэрээр дифракцийн цацрагийн эрчим буурдаг. Шингэн, аморф бие эсвэл хийн молекулуудаар бөөмсийн дифракцын үед, дараалал нь талстаас хамаагүй доогуур байдаг тул ихэвчлэн бүдгэрсэн дифракцийн максимум ажиглагддаг.

Электронографи (электрон ба...графикаас) судлаж буй дээжээр хурдасгасан электронуудыг тараахад үндэслэсэн бодисын бүтцийг судлах арга. Энэ нь талст, аморф бие ба шингэний атомын бүтэц, хий, уур дахь молекулуудыг судлахад хэрэглэгддэг. Электронографийн физик үндэс нь электрон дифракц юм; Бодисоор дамжин өнгөрөх үед долгионы шинж чанартай электронууд атомуудтай харилцан үйлчилж, салангид сарнисан цацраг үүснэ. Эдгээр цацрагийн эрч хүч, орон зайн тархалт нь дээжийн атомын бүтэц, талстуудын хэмжээ, чиглэл, бүтцийн бусад үзүүлэлтүүдтэй нарийн нийцдэг. Бодис дахь электронуудын тархалтыг атомын электростатик потенциалаар тодорхойлдог бөгөөд тэдгээрийн талст дахь максимум нь атомын цөмийн байрлалтай тохирч байна.

Электрон дифракцийн судалгааг тусгай багаж хэрэгслээр хийдэг - электрон дифракцийн сканнер ба электрон микроскоп; вакуум нөхцөлд тэдгээрийн доторх электронууд нь цахилгаан талбайн нөлөөгөөр хурдасч, нарийн өндөр диафрагмын цацрагт төвлөрч, дээжийг дамжуулсны дараа үүссэн цацрагуудыг гэрэл зураг (электронограмм) эсвэл фотоэлектрик төхөөрөмжөөр бүртгэдэг. Цахилгаан хүчдэлийн хурдасгагч электронуудын хэмжээнээс хамааран хурдан электронуудын дифракц (хүчдэл 30-50 кВ-аас 1000 кВ ба түүнээс дээш) ба удаан электронуудын дифракц (хүчдэл нь хэдэн В-оос хэдэн зуун В хүртэл) хооронд хуваагдана.

Электрон дифракц нь дифракцийн бүтцийн аргуудад (рентген туяаны бүтцийн шинжилгээ ба нейтроны дифракцын хамт) хамаарах бөгөөд хэд хэдэн онцлог шинж чанартай байдаг. Электронуудын бодистой харьцуулашгүй хүчтэй харилцан үйлчлэл, түүнчлэн электрон дифракцийн аппаратанд өндөр диафрагмын цацраг үүсгэх боломжтой байдаг тул электрон дифракцийн хэв маягийг олж авах хугацаа нь ихэвчлэн нэг секунд байдаг бөгөөд энэ нь бүтцийн бүтцийг судлах боломжийг олгодог. хувиргалт, талстжилт гэх мэт. Нөгөөтэйгүүр, электронуудын бодистой хүчтэй харилцан үйлчлэл нь трансиллюминацтай дээжийн зөвшөөрөгдөх зузааныг аравны микрон хүртэл хязгаарладаг (1000-2000 кВ хүчдэлийн хамгийн дээд зузаан нь хэдэн микрон).

Электронографи нь зөвхөн нарийн талст төлөвт байдаг асар олон тооны бодисын атомын бүтцийг судлах боломжийг олгосон. Мөн хүнд атомуудын оршихуйд хөнгөн атомуудын байрлалыг тодорхойлоход рентген бүтцийн шинжилгээнээс давуу талтай (ийм судалгааг нейтроны дифракцийн аргуудыг ашиглах боломжтой, гэхдээ зөвхөн электроны дифракцид судлагдсанаас хамаагүй том хэмжээтэй талстуудад л хийх боломжтой).

Олж авсан электрон дифракцийн хэв маягийн төрөл нь судалж буй объектын шинж чанараас хамаарна. Нилээд нарийвчлалтай харилцан чиглэсэн талстууд эсвэл нимгэн нэг талст ялтсуудаас бүрдэх хальснаас электрон дифракцийн хэв маяг нь харьцангуй зөв байрлалтай цэг эсвэл толбо (рефлекс) -ээр үүсдэг. Кино дахь талстууд нь тодорхой хуулийн (бүтэц) дагуу хэсэгчлэн чиглэгдэх үед нуман хэлбэртэй тусгал үүсдэг. Санамсаргүй байдлаар байрлуулсан талстуудаас бүрдсэн дээжээс электрон дифракцийн хэв маяг нь Дебайгийн хэв маягтай адил жигд харласан дугуйлан, хөдөлгөөнт гэрэл зургийн хавтан дээр (кинематик гэрэл зураг) зураг авах үед параллель шугамаар үүсдэг. Жагсаалтад орсон электрон дифракцийн хэв маягийг уян харимхай, голчлон дан тархалтын (болортой энерги солилцохгүйгээр) үр дүнд олж авдаг. Олон тооны уян хатан бус сарнилттай үед хоёрдогч дифракцийн хэв маяг нь сарнисан цацрагаас үүсдэг. Ийм электрон дифракцийн хэв маягийг кикучи электрон дифракцийн загвар гэж нэрлэдэг (тэдгээрийг анх олж авсан Японы физикчийн нэрээр нэрлэсэн). Хийн молекулуудын электрон дифракцийн загвар нь цөөн тооны сарнисан гэрэлт цагиргийг агуулдаг.

Кристал бүтцийн нэгж эс, түүний тэгш хэмийг тодорхойлох үндэс нь электрон дифракцийн хэв маяг дахь ойлтын байршлыг хэмжих явдал юм. Кристал дахь хавтгай хоорондын зай d нь дараах хамаарлаас тодорхойлогдоно.

Энд L нь сарнисан дээжээс гэрэл зургийн хавтан хүртэлх зай, l нь түүний энергиээр тодорхойлогддог электроны де Бройлийн долгионы урт, r нь тархаагүй электронуудын үүсгэсэн тусгалаас төв цэг хүртэлх зай юм. Электрон дифракц дахь талстуудын атомын бүтцийг тооцоолох аргууд нь рентген бүтцийн шинжилгээнд ашигладагтай төстэй (зөвхөн зарим коэффициентүүд өөрчлөгддөг). Тусгалын эрчмийг хэмжих нь бүтцийн далайцыг тодорхойлох боломжтой |Fhkl|. Кристалын j(x, y, z) цахилгаан статик потенциалын тархалтыг Фурье цуврал хэлбэрээр үзүүлэв. j(x, y, z)-ийн хамгийн их утга нь болорын нэгж эсийн доторх атомуудын байрлалтай тохирч байна. Тиймээс ихэвчлэн компьютерээр хийдэг j(x, y, z) утгуудын тооцоолол нь атомуудын x, y, z координатууд, тэдгээрийн хоорондын зай болон бусад шинж чанаруудыг тогтоох боломжийг олгодог.

Электрон дифракцийн аргыг олон үл мэдэгдэх атомын бүтцийг тодорхойлох, олон тооны бодис, түүний дотор устөрөгчийн атомууд анх удаа нутагшсан олон тооны гинжин ба циклик нүүрсустөрөгчид, шилжилтийн металлын нитрил молекулуудын рентген бүтцийн өгөгдлийг боловсронгуй болгох, нэмэхэд ашигласан. (Fe, Cr, Ni, W), ниобий, ванади, тантал зэрэг оксидын өргөн ангиллын N ба O атомуудын нутагшуулалт, түүнчлэн 2 ба 3 бүрэлдэхүүн хэсэгтэй хагас дамжуулагч нэгдлүүд, шаварлаг эрдэс, давхаргат бүтэцтэй. Мөн электрон дифракцийг согогийн бүтцийн бүтцийг судлахад ашиглаж болно. Электрон микроскоптой хослуулан электронографи нь орчин үеийн технологийн янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг нимгэн талст хальсны бүтцийн төгс байдлыг судлах боломжийг олгодог. Эпитаксийн процессын хувьд кикучи электрон дифракцийн хэв маягийг ашиглан хальсыг буулгахаас өмнө субстратын гадаргуугийн төгс байдлын түвшинг хянах нь чухал юм: түүний бүтцэд бага зэргийн эвдрэлүүд ч гэсэн кикүчи шугамыг бүдгэрүүлэхэд хүргэдэг.

Эдгээр электрон дифракцийн цэг бүрийн эрчимийг бүхэлд нь молекул болон түүнд агуулагдах атомуудаар тодорхойлно. Бүтцийн судалгааны хувьд молекулын бүрэлдэхүүн хэсэг нь чухал байдаг бол атомын бүрэлдэхүүн хэсэг нь дэвсгэр гэж тооцогддог бөгөөд электрон дифракцийн хэв маягийн цэг бүрийн молекулын эрчимийг нийт эрчимтэй харьцуулсан харьцааг хэмждэг. Эдгээр өгөгдөл нь 10-20 хүртэл атом бүхий молекулуудын бүтэц, түүнчлэн тэдгээрийн дулааны чичиргээний шинж чанарыг өргөн температурын хязгаарт тодорхойлох боломжийг олгодог. Ийнхүү олон тооны органик молекулуудын бүтэц, галоген, исэл болон бусад нэгдлүүдийн молекулуудын бүтцийг судалжээ. Аморф бие, шил, шингэн дэх богино зайн дарааллын атомын бүтцийг шинжлэхэд ижил төстэй аргыг ашигладаг (Урт хугацааны дараалал ба богино зайн дарааллыг үзнэ үү).

Рентген туяа нь үл үзэгдэх цацраг бөгөөд бүх бодисыг янз бүрийн хэмжээгээр нэвтэрч чаддаг. Энэ нь 10-8 см орчим долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг юм.

Үзэгдэх гэрлийн нэгэн адил рентген туяа нь гэрэл зургийн хальсыг хар өнгөтэй болгодог. Энэ өмч нь анагаах ухаан, үйлдвэрлэл, шинжлэх ухааны судалгаанд чухал ач холбогдолтой юм. Судалгаанд хамрагдаж буй объектоор дамжин өнгөрч, дараа нь гэрэл зургийн хальсан дээр унах үед рентген туяа нь түүний дотоод бүтцийг дүрсэлдэг. Рентген цацрагийг нэвтрүүлэх чадвар нь янз бүрийн материалд өөр өөр байдаг тул объектын тунгалаг бус хэсгүүд нь цацраг сайн нэвтэрдэг хэсгүүдээс илүү гэрэл зураг дээр илүү хөнгөн хэсгүүдийг үүсгэдэг. Тиймээс ясны эд нь арьс, дотоод эрхтнүүдийг бүрдүүлдэг эдээс рентген туяанд бага тунгалаг байдаг. Тиймээс рентген зураг дээр яс нь илүү хөнгөн газар мэт харагдах бөгөөд цацраг туяанд илүү ил тод байдаг хугарлын газрыг амархан илрүүлдэг. Рентген туяа нь шүдний эмчилгээнд шүдний үндэс дэх цоорол, буглаа илрүүлэх, үйлдвэрлэлд цутгамал, хуванцар, резинэн хагарлыг илрүүлэхэд ашигладаг.

Рентген туяа нь химийн салбарт нэгдлүүдийг шинжлэхэд, физикт талстуудын бүтцийг судлахад ашиглагддаг. Химийн нэгдлээр дамжин өнгөрөх рентген туяа нь хоёрдогч цацрагийг үүсгэдэг бөгөөд спектроскопийн шинжилгээ нь химичийг нэгдлийн найрлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Кристал бодис дээр унах үед рентген туяа нь болорын атомуудаар тархаж, гэрэл зургийн хавтан дээрх толбо, зураасны тодорхой, тогтмол зургийг өгдөг бөгөөд энэ нь болорын дотоод бүтцийг тогтоох боломжтой болгодог.

Хорт хавдрын эмчилгээнд рентген туяа хэрэглэх нь хорт хавдрын эсийг устгадагт суурилдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь хэвийн эсүүдэд хүсээгүй нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс рентген туяаг ийм байдлаар ашиглахдаа маш болгоомжтой байх хэрэгтэй.

Рентген цацрагийг Германы физикч В.Рентген (1845-1923) нээсэн. Түүний нэрийг энэ цацрагтай холбоотой өөр хэд хэдэн физик нэр томъёогоор мөнхжүүлсэн: рентген бол ионжуулагч цацрагийн тунгийн олон улсын нэгж юм; рентген аппаратанд авсан зургийг рентген зураг гэж нэрлэдэг; Рентген туяаг ашиглан өвчнийг оношилж, эмчилдэг рентген анагаах ухааны салбарыг радиологи гэж нэрлэдэг.

Тарсаны дараа өөрчлөгдөхгүй. Уян тархалт гэж нэрлэгддэг зүйл тохиолддог. Дифракцийн аргууд нь долгионы урт ба тараагч атомуудын хоорондох зай хоорондын энгийн хамааралд суурилдаг.

1. Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээ нь талст бодисын гурван хэмжээст орон зай дахь атомуудын координатыг хамгийн энгийн нэгдлээс нарийн төвөгтэй уураг хүртэл тодорхойлох боломжийг олгодог.
2. Хийн электрон дифракцийг ашиглан хий дэх чөлөөт молекулуудын геометрийг, өөрөөр хэлбэл талстуудын нэгэн адил хөрш молекулуудын нөлөөнд автдаггүй молекулуудыг тодорхойлдог.
3. Электрон дифракц нь хатуу биетүүдийн бүтцийг судлах арга юм.
4. Нейтронографи нь мөн электрон бүрхүүлүүд дээр тархалтыг ашигладаг эхний хоёр аргаас ялгаатай нь нейтроныг атомын цөмд тараахад үндэслэсэн дифракцийн арга юм.
5. Электрон арын тархалтын дифракц нь сканнердах электрон микроскопод хэрэглэгддэг талстографийн арга юм.

Викимедиа сан.

• Цөмийн соронзон резонанс
• Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээ

2010 он.

ДИФРАКЦИЙН АРГА- VA дахь бүтцийн судалгаа нь VO-д судлагдсан рентген цацраг (синхротрон цацрагийг оруулаад), электрон эсвэл нейтроны урсгал, Моссбауэр г цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтын судалгаанд суурилдаг. Хариулах ялгах... VA дахь бүтцийн судалгаа нь VA-д судлагдсан рентген цацраг (синхротрон цацрагийг оруулаад), электрон эсвэл нейтроны урсгал, Моссбауэр г цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтын судалгаанд суурилдаг. Хариулах ялгах...

Химийн нэвтэрхий толь бичигдифракцийн судалгааны аргууд - difrakciniai tyrimo metodai statusas T sritis chemija apibrėžtis Metodai, pagrįsti spindulių ar dalelių difrakcija. attikmenys: англи хэл. дифракцийн судалгааны аргууд орос. дифракцийн судалгааны аргууд...

Дифракцийн аргууд (рентген, электрон, нейтрон)- Бүтээгдэхүүн ба гало-эрлийз материалын дислокацийн дифракц когерент тархалтын мужуудын дундаж хэмжээг тодорхойлох хурдан электроны дифракц удаан электрон дифракц жижиг өнцөгт нейтрон сарних когерент муж ... ...

Судалгааны аргууд- Мэдээлэл цуглуулах арга, цуглуулсан мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийх арга гэж хувааж болно. Судалгааны салбараас хамааран судалгааны сэдэв, объект нь өөр өөр байдаг. Спектроскопийн аргууд Үндсэн нийтлэл: Спектроскопийн арга Цөмийн ... ... Википедиа

Нано бүтэц, наноматериалыг оношлох, судлах арга- Дэд хэсгүүд Микроскоп ба спектроскопийн шинжилгээний аргууд: атомын хүч, сканнерийн хонгил хийх, соронзон хүч гэх мэт. Сканнердах электрон микроскоп Дамжуулах электрон микроскоп, түүний дотор өндөр нарийвчлалтай Гэрэлтэгч... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

ШИНЖИЛГЭЭНИЙ ФИЗИКИЙН АРГА- харилцан үйлчлэлийн үр нөлөөг хэмжихэд үндэслэсэн. квант буюу бөөмсийн урсгалын ялгаралттай. Цацраг нь химийн шинжилгээний аргад урвалжтай ойролцоогоор ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Физик хэмжсэн нөлөө нь дохио юм. Үүний үр дүнд...... VA дахь бүтцийн судалгаа нь VA-д судлагдсан рентген цацраг (синхротрон цацрагийг оруулаад), электрон эсвэл нейтроны урсгал, Моссбауэр г цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтын судалгаанд суурилдаг. Хариулах ялгах...

БОЛОР БҮТЭЦ- талст дахь атом, ион, молекулуудын зохион байгуулалт. Тодорхойлолттой болор хим. флой болор торонд гурван хэмжээст үечлэлтэй, өвөрмөц талст бүтэцтэй. Нэр томъёо K. s. талст гэсэн нэр томъёоны оронд ашигласан. ирэхэд тор... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Нано хэмжээний систем үйлдвэрлэх, оношлох, баталгаажуулах- Дэд хэсгүүд Нано бүтэц, наноматериалын элементүүдийг тунадасжуулах арга Физик аргууд (лазер, электрон туяа, ионы плазм) Нанометрийн зузаантай давхаргыг буулгах Хийн фазын химийн, дулааны болон цахилгаан нумын хуримтлал (үүнд ... ... орно) Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

протеомик- Протеомикийн нэр томъёо Англи хэл дээрх протеомикийн нэр томьёо Ижил нэр Товчлолууд Катализаторын идэвхтэй газар, эсрэгбие, атомын хүчний микроскоп, уураг, биологийн мотор, биологийн нанообъект, биосенсор, ван дер Ваальс... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

протеом- Протеом гэдэг нэр томьёо Англи хэл дээрх нэр томьёо протеом Ижил нэр Товчилсон нэр томьёо эсрэгбие, уураг, биологийн нанообъект, геном, капсид, кинезин, эс, лазерын десорбцийн иончлолын масс спектрометр, матриц, эсийн гаднах,... ... Нанотехнологийн нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• Компьютерийн оптикийн аргууд. Гриф ОХУ-ын Батлан ​​хамгаалах яам, Волков Алексей Васильевич, Головашкин Дмитрий Львович, Досколович Леонид Леонидович. Өргөн функц бүхий дифракцийн оптик элементүүдийн (DOE) компьютерийн синтезийн үндсийг тоймлон харуулав. Цогцолбор бүхий бүсчилсэн ялтсуудыг олж авах аргууд ... 1116 UAH (зөвхөн Украин) худалдаж авах талаар ярилцаж байна.
• Нано бөөмс ба наноматериалын шинжилгээний дифракц ба микроскопийн арга, багажууд, Юрий Ягодкин. Сурах бичигт рентген туяаны дифракц, электрон ба нейтроны дифракцийн шинжилгээ, дамжуулагч электрон микроскоп,...

Молекулын бүтцийг судлах арга

1.3 Дифракцийн аргууд

Бодисын бүтцийг судлах дифракцийн аргууд нь рентген цацраг (үүнд синхротрон цацраг), электрон эсвэл нейтроны урсгалыг судалж буй бодисын тархалтын эрчмийн өнцгийн тархалтыг судлахад суурилдаг. Радиографи, электроны дифракц, нейтроны дифракц гэж байдаг. Бүх тохиолдолд анхдагч, ихэвчлэн монохромат цацрагийг судалж буй объект руу чиглүүлж, тархалтын хэв маягт дүн шинжилгээ хийдэг. Тарсан цацрагийг гэрэл зургаар эсвэл тоолуур ашиглан бүртгэдэг. Цацрагийн долгионы урт нь ихэвчлэн 0.2 нм-ээс ихгүй байдаг, өөрөөр хэлбэл бодис дахь атомуудын хоорондох зайтай (0.1-0.4 нм) харьцуулах боломжтой байдаг тул ирж буй долгионы тархалт нь атомын дифракц юм. Дифракцийн загвар дээр үндэслэн бодисын атомын бүтцийг сэргээх боломжтой. Уян тархалтын хэв маяг ба тархалтын төвүүдийн орон зай, байршлын хоорондын хамаарлыг тодорхойлсон онол нь бүх цацрагийн хувьд ижил байдаг. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн төрлийн цацрагийн бодистой харилцан үйлчлэл нь өөр өөр физик шинж чанартай байдаг. дифракцийн мөн чанар, өвөрмөц төрөл, шинж чанар. загвар нь атомуудын өөр өөр шинж чанараар тодорхойлогддог. Тиймээс янз бүрийн дифракцийн аргууд нь бие биенээ нөхөх мэдээллийг өгдөг.

Дифракцийн онолын үндэс. Хавтгай монохромат. долгионы урт ба долгионы вектор бүхий долгион бөгөөд үүнийг импульс бүхий бөөмсийн цацраг гэж үзэж болох бөгөөд атомын цуглуулгаар тархсан долгионы далайцыг тэгшитгэлээр тодорхойлно.

Атомын доторх тархалтын нягтын тархалтыг тодорхойлдог атомын хүчин зүйлийг тооцоолоход ижил томъёог ашигладаг. Атомын хүчин зүйлийн утгууд нь цацрагийн төрөл тус бүрт өвөрмөц байдаг. Рентген туяа нь атомын электрон бүрхүүлээр тархдаг. Харгалзах атомын хүчин зүйл нь электрон нэгжийн нэрээр, өөрөөр хэлбэл нэг чөлөөт электроноор рентген туяаны тархалтын далайцын харьцангуй нэгжээр илэрхийлбэл атом дахь электронуудын тоотой тэнцүү байна. Электрон сарнилт нь атомын электростатик потенциалаар тодорхойлогддог. Электроны атомын хүчин зүйл нь дараахь хамаарлаар холбогддог.

судалгааны молекулын спектроскопи дифракцийн квант

Зураг 2 - Рентген цацраг (1), электрон (2) ба нейтроны (3) атомын хүчин зүйлийн үнэмлэхүй утгуудын тархалтын өнцгөөс хамаарах хамаарал.

Зураг 3 - Рентген цацраг (хатуу шугам), электрон (тасархай шугам) ба нейтроны өнцгийн дундаж атомын хүчин зүйлийн Z атомын дугаараас харьцангуй хамаарал.

Нарийвчлалтай тооцоолол нь электрон нягтрал эсвэл атомын потенциалын тархалтын бөмбөрцөг тэгш хэмээс хазайлт, атомын дулааны чичиргээний тархалтад үзүүлэх нөлөөг харгалзан атомын температурын хүчин зүйлийг харгалзан үздэг. Цацрагийн хувьд атомын электрон бүрхүүлд тархахаас гадна цөм дээрх резонансын тархалт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тархалтын коэффициент f m нь тохиолдох ба тархсан долгионы долгионы вектор ба туйлшралын векторуудаас хамаарна. Объектоор тархах I(s) эрчим нь далайцын квадраттай пропорциональ байна: I(s)~|F(s)| 2. Зөвхөн |F(s)| модулиудыг туршилтаар тодорхойлж болох ба тархалтын нягтын функцийг (r) байгуулахын тулд s бүрийн үе шатуудыг мэдэх шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч дифракцийн аргын онол нь хэмжсэн I (s) -ээс (r) функцийг олж авах, өөрөөр хэлбэл бодисын бүтцийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд талстыг судлахад хамгийн сайн үр дүн гардаг. Бүтцийн шинжилгээ. Нэг талст бол хатуу эмх цэгцтэй систем тул дифракцийн үед зөвхөн салангид тархсан цацрагууд үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн тархалтын вектор нь харилцан торны вектортой тэнцүү байна.

Туршилтаар тодорхойлсон утгуудаас (x, y, z) функцийг бүтээхийн тулд туршилт, алдааны арга, атом хоорондын зайны функцийг бүтээх, шинжлэх, изоморф орлуулалтын арга, фазыг тодорхойлох шууд аргуудыг ашигладаг. Туршилтын өгөгдлийг компьютер дээр боловсруулах нь тархалтын нягтын тархалтын зураг хэлбэрээр бүтцийг сэргээх боломжийг олгодог. Кристал бүтцийг рентген бүтцийн шинжилгээг ашиглан судалдаг. Энэ арга нь 100 мянга гаруй болор бүтцийг тодорхойлсон.

Органик бус талстуудын хувьд янз бүрийн цэвэршүүлэх аргыг ашиглан (шингээлтийн залруулга, атомын температурын хүчин зүйлийн анизотропи гэх мэт) функцийг 0.05 хүртэлх нарийвчлалтайгаар сэргээх боломжтой.

Зураг 4 - Кристал бүтцийн цөмийн нягтын проекц

Энэ нь атомын дулааны чичиргээний анизотерапи, химийн холбооноос үүдэлтэй электронуудын тархалтын онцлог гэх мэтийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээг ашиглан молекулууд нь уургийн талстуудын атомын бүтцийг тайлах боломжтой. мянга мянган атом агуулдаг. Рентген туяаны дифракцийг мөн талстуудын согогийг судлах (рентген туяаны топографид), гадаргуугийн давхаргыг судлах (рентген спектрометрт), поликристал материалын фазын найрлагыг чанарын болон тоон байдлаар тодорхойлоход ашигладаг. Талстуудын бүтцийг судлах арга болох электрон дифракц нь дараах байдалтай байна. Онцлог шинж чанарууд: 1) бодисын электронтой харилцан үйлчлэл нь рентген туяанаас хамаагүй хүчтэй байдаг тул дифракц нь 1-100 нм зузаантай материалын нимгэн давхаргад тохиолддог; 2) f e нь атомын цөмөөс f p-ээс бага хүчтэй хамаардаг бөгөөд энэ нь хүнд атомуудын дэргэд хөнгөн атомуудын байрлалыг тодорхойлоход хялбар болгодог; Бүтцийн электрон дифракц нь нарийн тархсан объектуудыг судлах, түүнчлэн янз бүрийн бүтэцтэй (шаварлаг эрдэс, хагас дамжуулагч хальс гэх мэт) судлахад өргөн хэрэглэгддэг. Бага энергийн электрон дифракц (10 -300 эВ, 0.1-0.4 нм) нь болор гадаргууг судлах үр дүнтэй арга юм: атомын зохион байгуулалт, тэдгээрийн дулааны чичиргээний шинж чанар гэх мэт. Электрон микроскоп нь объектын дүрсийг дифракцийн загвараас сэргээдэг. мөн 0.2 -0.5 нм-ийн нарийвчлалтай талстуудын бүтцийг судлах боломжийг танд олгоно. Бүтцийн шинжилгээнд зориулж нейтроны эх үүсвэр нь хурдан нейтрон бүхий цөмийн реакторууд, түүнчлэн импульсийн реакторууд юм. Реакторын сувгаас гарч буй нейтроны цацрагийн спектр нь нейтронуудын Максвеллийн хурдны тархалтаас шалтгаалан тасралтгүй үргэлжилдэг (түүний 100°С-д хамгийн их нь 0.13 нм долгионы урттай тохирч байна).

Цацрагийн монохроматизаци нь янз бүрийн аргаар явагддаг - монохроматорын талстуудын тусламжтайгаар гэх мэт Нейтроны дифракц нь дүрмээр бол рентген бүтцийн өгөгдлийг тодруулах, нэмэлт болгоход ашиглагддаг. f ба атомын дугаараас монотон хамаарал байхгүй байх нь гэрлийн атомуудын байрлалыг маш нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, ижил элементийн изотопууд нь f ба маш өөр утгатай байж болно (жишээлбэл, f ба нүүрсустөрөгчид нь 3.74.10 13 см, дейтерийн хувьд 6.67.10 13 см). Энэ нь изотопуудын зохион байгуулалтыг судлах, нэмэлт мэдээлэл авах боломжтой болгодог. изотопыг орлуулах замаар бүтцийн мэдээлэл. Соронзон харилцан үйлчлэлийн судалгаа. атомын соронзон момент бүхий нейтронууд нь соронзон атомуудын эргэлтийн талаар мэдээлэл өгдөг. Моссбауэрын цацраг нь маш жижиг шугамын өргөнөөр ялгагдана - 10 8 эВ (хэрэв рентген хоолойн шинж чанарын цацрагийн шугамын өргөн нь 1 эВ). Үүний үр дүнд цаг хугацаа, орон зай өндөр түвшинд хүрдэг. Цөмийн резонансын тархалтын тууштай байдал нь ялангуяа цөмийн соронзон орон ба цахилгаан орны градиентийг судлах боломжийг олгодог. Аргын хязгаарлалт нь Моссбауэрын эх үүсвэрийн сул хүч ба Моссбауэрын эффект ажиглагдаж буй цөмийг судалж буй талст дахь заавал байх ёстой. Талст бус бодисын бүтцийн шинжилгээ. Хий, шингэн, аморф хатуу биет дэх бие даасан молекулууд орон зайд өөр өөр чиг баримжаатай байдаг тул тархсан долгионы үе шатыг тодорхойлох нь ихэвчлэн боломжгүй байдаг. Эдгээр тохиолдолд тархалтын эрчмийг ихэвчлэн гэж нэрлэгддэг зүйлийг ашиглан илэрхийлдэг. Молекул дахь өөр өөр атомуудын хосыг (j ба k) холбодог атом хоорондын векторууд r jk: r jk = r j - r k. Тархалтын хэв маягийг бүх чиг баримжаагаар дундажлана:

Квант химийн хагас эмпирик арга, моль тооцоолох арга. Туршилтын өгөгдлийг ашиглан бодисын шинж чанар эсвэл шинж чанар ...

Молекулын бүтцийг судлах арга

Химийн орчин үеийн хөгжилд бүхэлдээ асар их үүрэг гүйцэтгэсэн тооцооллын квант химийн үндсэн өөр чиглэл нь нэг электрон (3.18) ба хоёр электрон (3.19)-ийн тооцоог бүрэн буюу хэсэгчлэн үгүйсгэхээс бүрддэг. (3.20) интеграл...

Оптикийн хувьд сараалжууд нь оптик цацрагийн далайц ба / эсвэл үе шатанд нөлөөлдөг бүх орон зайн үечилсэн бүтэц (ихэнхдээ ийм бүтэц нь параллель шугам хэлбэртэй байдаг) юм.

Дифракцийн сараалжтай оптик төхөөрөмж

Спектрограф. Энэ бол спектрийн гэрэл зургийн бичлэг хийх төхөөрөмжийн нэр юм. Спектрографын хамгийн энгийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 3.1. Үүний үндсэн элементүүд: ангархай S, дисперсийн систем D, фокусын оптик L1 ба L2, гэрэл зургийн давхарга P бүхий кассет...

Дүрмээр бол шинжилж буй дээж нь нэг бодис биш, харин холимог бодисоос бүрддэг. Тэдгээрийн зарим нь судлаачийн сонирхлыг татдаг бол зарим нь дүн шинжилгээ хийхэд хүндрэл учруулдаг хольц юм. Хэдийгээр аналитик аргууд байдаг ...

Кондуктометрийн аргыг ашиглан бодисын концентрацийг хэмжих үндсэн физик зарчим

Цахилгаан дамжуулах чанарыг харьцангуй хэмжихэд ашигладаг, ch. арр. өндөр давтамжийн титрлэхэд зориулагдсан. Хэмжилтийг диэлектрик судас болох багтаамжтай (C-) эсвэл индуктив (L-) эсүүдийг ашиглан гүйцэтгэдэг.

Нимгэн давхаргат идэвхжүүлэгч дээр суурилсан микромеханик релений шинж чанар

1. Оптик микроскоп (оптик микроскоп Axio Imager, үйлдвэрлэгч: Carl Zeiss) - хөдөлгөөнт элементүүдийн шугаман хэмжээсийг тодорхойлох төхөөрөмж нь дээд ба доод хэвтээ гадаргуу дээр дарааллаар төвлөрдөг ...

Давтамжийн түвшний мэдрэгч

Цахилгаан механик аргууд нь хөвөгч онгоцны хөдөлгөөний тухай дохиог дамжуулах механик системийг дохиог хүлээн авах цахилгаан төхөөрөмж болон энэ хөдөлгөөний талаарх мэдээллийг цааш дамжуулах цахилгаан системтэй хослуулдаг ...

Хуудас 1

Дифракцийн аргууд нь эрчим хүчний алдагдалгүйгээр тархсан цацрагийн өнцгийн тархалтыг судлахтай холбоотой юм. Цацрагийн хувьд монохромат рентген (рентген цацраг), нейтрон (нейтроны дифракц), электрон (хийн электроны дифракц) зэргийг ашигладаг дифракцийн аргыг ашиглан эдгээр төрлийн цацрагийн тархалтын эрчмийн өнцгийн хуваарилалтыг тодорхойлдог. молекулуудын геометр.  

Бараг цэвэр геометрийн асуудлуудаар хязгаарлагдах дифракцийн аргууд (мэдээжийн хэрэг хүчний нөлөөлөлтэй холбоотой, учир нь сүүлийнх нь атом хоорондын зайнаас хамаардаг) хэд хэдэн маргаангүй давуу талуудтай. Дебай, Лауэ, Эвальд, Зернике, Принс нарын сүүлийн жилүүдэд олон онолчдын гүнзгийрүүлэн нэгтгэсэн сонгодог бүтээлийн ачаар бид электрон болон нейтрон цацрагийн сарнилын онолд чадварлаг ашигласан рентген туяаны оптикийг сайн хөгжүүлсэн. Ихэнх тохиолдолд нэг болорын нэгж эсийн атомын координатыг бараг хоёрдмол утгагүй тооцоолж, тархалтын муруйг мэдэгдэж буй бүтэц эсвэл түүний загвараас (талст, шил, шингэний аль алиных нь хувьд) хоёрдмол утгагүйгээр тодорхойлох боломжтой байдаг. Туршилтын тархалтын муруйд Фурье шинжилгээ хийж, радиаль тархалтын муруйг ол.  

Дифракцийн аргууд нь хамгийн их хөдөлмөр шаарддаг боловч молекулуудын бүтцийн талаар бараг хоёрдмол утгагүй мэдээллийг өгдөг.  

Дифракцийн аргууд, юуны түрүүнд рентген туяаны дифракцийн аргууд нь ийм боломжийг бий болгодог. Удаан хугацааны туршид дээр дурдсанчлан атомуудын координатыг тодорхойлохын тулд рентген туяаны тусгалын дүн шинжилгээ хийх - рентген туяа атомуудын тороор (болор тор) дамжин өнгөрөх үеийн дифракцийн оргил үеийг ашигладаг. Сүүлийн жилүүдэд энэхүү шинжилгээний техник хурдацтай хөгжиж, сайжирч, эцэст нь атом-молекулын бүтцийг дүрслэн харуулахад хүргэсэн.  

Дифракцийн судалгааны аргууд нь материалын бүтцийг шинжлэх, металл ба хайлшийн талст бүтцийн согогийг судлах боломжийг олгодог; уян харимхай, үлдэгдэл стресс, бүтэц. Электрон дифракцийн судалгаа ба нейтроны дифракцийн аргуудын талаар дэлгэрэнгүй ярихгүйгээр бид эдгээр аргын зарим шинж чанарыг тэмдэглэв.  

Орчин үеийн дифракцийн аргууд нь молекулуудын электрон нягтыг хангалттай нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд дараа нь тусгаарлагдсан атомуудын нягтын суперпозициятай харьцуулж электрон нягтын эмпирик ялгааны зургийг бүтээх боломжтой юм.  

Бүтцийг судлах дифракцийн аргууд нь тооцоолол юм.  

Эдгээр дифракцийн аргууд нь уургийн гадаргуу болон доторх усны молекулуудын нутагшлыг судлах цорын ганц арга зам юм. Тэдгээр нь алдаатай байдаг бөгөөд туршилтын ажлыг анхааралтай хийсэн ч өгөгдлийг буруу тайлбарлах нь элбэг байдаг. Финни саяхан энэ чиглэлийн өгөгдлийг иж бүрэн бөгөөд тодорхой тоймлон гаргаж, уугуул уургийн бүтцийн тогтвортой байдал эсвэл тогтворгүй байдалд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд болон бүтцийг тогтворжуулахад усны үүрэг ролийг онцлон тэмдэглэв.  

Уламжлалт дифракц болон дүрслэх бусад аргууд2 нь дислокацын цөмийг тойрсон атомын тохиргооны нарийн ширийнийг мэдэрдэггүй тул макроскопийн уян хатан байдлын онол дээр үндэслэсэн дислокацын деформацийн талбайн энгийн сонгодог загварыг авч үзэх нь ихэвчлэн хангалттай байдаг. Материалын уян харимхай шинж чанар нь изотроп шинж чанартай гэсэн нэмэлт таамаглалыг харгалзан үзэх нь ихэвчлэн хязгаарлагддаг.  

Оптик ба дифракцийн аргууд нь янз бүрийн долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг эсвэл янз бүрийн энергийн бөөмсийн урсгалыг судалж буй бодистой харилцан үйлчлэхэд суурилсан аргуудыг агуулдаг.  

Дифракцийн аргаар хийсэн судалгаагаар H бонд байгаа нь ван дер Ваальсийн радиусуудын нийлбэртэй харьцуулахад молекул хоорондын контактуудын уртыг багасгахад хүргэдэг болохыг харуулсан бөгөөд тэдгээрийн хүчийг энэхүү хазайлтын үнэ цэнээр үнэлдэг. Тэд шулуун эсвэл муруй байж болно. H-бонд хүлээн авагч нь F, O, N, Cl, S зэрэг элементүүд байж болно.  

Дифракцийн аргуудад, аль хэдийн дурьдсанчлан, молекул ба дифракцийн долгион хоорондын харилцан үйлчлэл нь молекулуудын доторх хөдөлгөөнөөс хамаагүй бага хугацаатай байдаг.  

Дифракцийн судалгааны аргуудад рентген туяа, электрон эсвэл нейтроны урсгал нь молекул, шингэн эсвэл талст дахь атомуудтай харилцан үйлчилдэг. Энэ тохиолдолд судалж буй бодис нь дифракцийн торны үүргийг гүйцэтгэдэг. Рентген туяаны квант, электрон ба нейтроны долгионы урт нь молекул дахь атом хоорондын зай эсвэл шингэн ба хатуу биет дэх бөөмс хоорондын зайтай тохирч байх ёстой. Дифракци нь өөрөө (максим ба минимумуудын тогтмол ээлж) долгионы хөндлөнгийн үр дүн юм. Энэ нь химийн болон болор химийн бүтцээс хамаардаг тул судалж буй бодисын бүтэцтэй тохирч байна. Конденсацлагдсан бодист дифракци хийх рентген туяаны урвуу дифракцийн бодлогыг рентген туяа гэж нэрлэдэг. Рентген туяаны оронд электрон ба нейтрон цацрагийг ашиглах аргыг электрон дифракц, нейтроны дифракц гэж нэрлэдэг. Эдгээр аргуудын нийтлэг зүйл бол материалтай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд тархсан рентген туяа, нейтрон ба электронуудын эрчмийн өнцгийн хуваарилалтын шинжилгээ юм. Гэхдээ рентген квант, нейтрон, электронуудын тархалтын шинж чанар нь ижил биш юм. Рентген цацраг нь бодисыг бүрдүүлдэг атомуудын электронуудаар тархдаг. Нейтронууд нь атомын цөмөөр тархсан; ба электронууд - атомын цөм ба электрон бүрхүүлийн цахилгаан талбараар. Электрон тархалтын эрчим нь атомуудын электростатик потенциалтай пропорциональ байна.