一、X رے ڈفریکشن ٹیکنالوجی

ایکس رے کا پھیلاؤ مادی سائنس میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے تجرباتی طریقوں میں سے ایک ہے، اور اس کا اطلاق بہت وسیع ہے، جسے مادی خصوصیات، ساخت کے تجزیہ اور دیگر شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گریزنگ انڈینس ایکس رے ڈفریکشن (جی آئی-ایکس آر ڈی) ایک قسم ہے۔ایکس رے کا پھیلاؤتکنیک، جو روایتی ایکس آر ڈی تجربے سے مختلف ہے، بنیادی طور پر ایکس رے واقعات کے زاویہ اور نمونے کی واقفیت کو تبدیل کر کے۔ چرنے کے واقعات ایکس آر ڈی کے بہت سے منفرد فوائد ہیں اور یہ مادی خصوصیات اور ساختی تجزیہ میں اہم کردار ادا کر سکتا ہے۔

2. فوائد

1. بیس سگنل کے اثر کو کم کریں اور شعاع ریزی کے علاقے میں اضافہ کریں۔

چرنے کے واقعات ایکس آر ڈی ایک جدید ایکس آر ڈی تکنیک ہے جو مادی خصوصیات اور ساختی تجزیہ کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ ایکس رے θ کے واقعات کے زاویہ کو بہت چھوٹے (عام طور پر 1 ڈگری سے کم) میں ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ جب ایکس رے کا واقعہ زاویہ کم ہو جاتا ہے، تو ایکس رے کی واقعاتی گہرائی کم ہو جاتی ہے، جو نتیجہ پر بنیادی سگنل کے اثر کو کم کرنے کے لیے موزوں ہے۔ اسی وقت، واقعاتی زاویہ کم ہو جاتا ہے اور شعاع ریزی کا علاقہ بڑھ جاتا ہے، جو فلم سگنل کی شدت کو بڑھانے کے لیے موزوں ہے۔ ایسا کرنے سے کی بات چیت زیادہ سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ایکس رےنمونے کی سطح کے ساتھ، مزید تفصیلی ساختی معلومات کے نتیجے میں۔ چونکہ grase-واقعہ ایکس آر ڈی تکنیک کے ذریعے استعمال کیا جانے والا زاویہ بہت چھوٹا ہے، اس لیے تجربات کو انجام دینے کے لیے اسے خصوصی آلات اور نمونے کی تیاری کے طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. 3D ساخت کی معلومات کا مجموعہ

فلم میں مالیکیولز یا مالیکیولر چینز عام طور پر مبنی ہوتے ہیں، اور روایتی ایکس آر ڈی صرف اس کا مشاہدہ کر سکتے ہیں۔کرسٹل ساختہوائی جہاز سے باہر کی سمت میں، جبکہ GIXRD فلم کی تین جہتی ساخت کی معلومات حاصل کر سکتا ہے۔ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، ایکس رے ایک بہت ہی چھوٹے زاویے پر واقع ہوتا ہے، اور ایکسرے کی عکاسی اور ہوائی جہاز سے باہر چرنے کے واقعات کے پھیلاؤ کو پکڑنے والے طیارے کی کیو زیڈ سمت میں پیش کیا جاتا ہے، اور ہوائی جہاز میں چرنا۔ ایکس رے کے واقعاتی تفاوت کو qll سمت (یعنی qxy سمت) میں پیش کیا جاتا ہے، جو فلم کی تین جہتی معلومات کی عکاسی کر سکتا ہے۔

3. درخواست

چرنا-واقعہ ایکس آر ڈی ٹیکنالوجی میں مٹیریل سائنس میں بہت سی ایپلی کیشنز ہیں، جیسے کرسٹل گروتھ، فلم کی تیاری، انٹرفیس کیمسٹری، سطحی کیٹالیسس، اور بائیو میٹریل۔ پتلی فلم کی تیاری چرائی کے واقعات ایکس آر ڈی کے اہم استعمال میں سے ایک ہے۔ چرنے کا واقعہایکس آر ڈیتکنیک کا استعمال پتلی فلموں کی ساخت اور جالی پر مبنی نانو اسٹرکچر کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس طریقہ سے، فلم کی کرسٹل ساخت اور خرابی کی ساخت کا تعین کیا جا سکتا ہے، اور فلم کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے.

چرنے کے واقعے کی ایکس آر ڈی تکنیک کو سطح کی کیمسٹری اور کیٹالیسس اسٹڈیز کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سرفیس کیٹالیسس ایک اہم ری ایکشن موڈ ہے، جو اتپریرک سطح پر فعال سائٹ کے ذریعے کیمیائی رد عمل کو فروغ دیتا ہے۔ چرنے کے واقعے کی ایکس آر ڈی تکنیک اتپریرک سطح کی ساخت اور اتپریرک اور ری ایکٹنٹ کے درمیان تعامل کا مطالعہ کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔ یہ اتپریرک خصوصیات کو بہتر بنانے اور کیمیائی رد عمل کے طریقہ کار کو سمجھنے کے لیے اہم ہے۔

1. صف بندی کی باقاعدگی کا تجزیہ

جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے، (a) ابتدائی پولیمر فلم ہے، اور (b) اینیلڈ فلم ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ابتدائی فلم کا GIXRD پھیلاؤ کا نمونہ سرکلر ہے، اور شدت کمزور ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ فلم میں خراب ہے۔ اینیلڈ فلم کا GIXRD پیٹرن داغ دار اور مضبوط ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ اسے فلم میں زیادہ منظم انداز میں ترتیب دیا گیا ہے۔

2. واقفیت کا فیصلہ

جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے، (a) ابتدائی پولیمر فلم ہے، اور (b) اینیلڈ فلم ہے۔ ایک ہی وقت میں، ایک جہتی ڈیٹا (qz اور qxy سمتوں) کو دو جہتی گراف سے نکالا جا سکتا ہے، جس میں گرے لائن ابتدائی پولیمر فلم ہے اور بلیک لائن اینیلڈ فلم ہے۔ ایک اینیلڈ پولیمر فلم کو فلم میں سالماتی انتظام کی مثال کے طور پر لیا گیا ہے۔ • (100)، (200)، (300) اور (400) کو ہوائی جہاز سے باہر کی سمت میں دیکھا جا سکتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ سمت مالیکیولر الکائل سائیڈ چینز کے اسٹیکنگ کی سمت ہے۔

چرنے کا واقعہ ایکس رے کا پھیلاؤ پتلی فلموں کے کرسٹل ڈھانچے کا مطالعہ کرنے کے لیے موزوں ہے، جو نہ صرف پھیلاؤ کی چوٹی کے سگنل کو بڑھا سکتا ہے، بلکہ سہ جہتی ساخت کی معلومات بھی حاصل کر سکتا ہے۔ اٹلس کے تجزیے میں، بریگ مساوات کا استعمال اسٹیکنگ فاصلہ کا حساب لگانے کے لیے کیا جاتا ہے جو پھیلاؤ کی چوٹی کے مطابق ہوتا ہے، تاکہ اس کے تین پیرامیٹرز کا تعین کیا جا سکے۔تفاوت کی چوٹی(abc) آخر میں، ہوائی جہاز کے اندر اور باہر پھیلاؤ کی چوٹی کو یکجا کرتے ہوئے، فلم میں مالیکیولز کے اسٹیکنگ رویے اور مائیکرو کرسٹلز کی ترتیب کی ڈگری کا اندازہ لگایا جاتا ہے۔