Diffraction from Materials

ترتیبات اتمی در ماده متراکم نقش روزافزونی در بسیاری از زمینه‌های علم و فناوری ایفا می‌کند - علوم و مهندسی مواد، شیمی، فیزیک، زمین‌شناسی، زیست‌شناسی و برق، عمران، مکانیک و مهندسی شیمی. اکتشافات هیجان انگیز در این زمینه ها در قرن حاضر اغلب از مطالعات این ترتیبات با استفاده از پراش ناشی می شود: ساختار و عملکرد DNA و سایر مولکول های بیولوژیکی، پیکربندی زنجیره های پلیمری، ماهیت کریستالی فلزات و عیوب آنها، نیمه هادی ها و عایق ها، و - پیوندهای بین ساختارهای آنها، عیوب و خواص مواد، و تعامل بین مواد و محیط. ویژگی گسترده و میان رشته ای مطالعات پراش، آنها را به ویژه هیجان انگیز می کند. با ابزارهای جدیدی مانند میکروسکوپ الکترونی با وضوح بالا، آشکارسازهای جدید، تکنیک‌های جدید (مانند EXAFS و پراش زاویه نگاه) و منابع جدید، افق‌های این میدان در دهه‌های 1950 و 60 بسیار گسترش یافت. منابع نوترونی پالسی و حلقه‌های ذخیره‌سازی با شدت بالا که در اواخر دهه 70 به صحنه آمدند، فرصت‌هایی را برای مطالعات جدید در افق‌های گسترده‌ای باز کرده‌اند که نشستن در اینجا برای نوشتن این مطلب دشوار است - کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد! در میان دیوارهایی که هر رشته علوم یا مهندسی را محدود می کند، پراش و سازه تنها یک تخصص است. خیلی آسان است که این مبحث به گونه ای محدود توسعه داده شود که بینایی از اصول اولیه و امکانات گسترده غافل شود.

The atomic arrangements in condensed matter play an ever increasing role in many areas of science and technology - Materials Science and Engineering, Chemistry, Physics, Geology, Biology and Electrical, Civil, Mechanidtl and Chemical Engineering. Exciting discoveries in these fields in this century often stemmed from studies of these arrangements using diffraction: the structure and functions of DNA and other biological molecules, the configuration of polymer chains, the crystalline nature of metals and their imperfections, semiconductors and insulators, and -the links between their structures, their defects and material properties, and the interaction between materials and the environment. The broad, interdisciplinary character of diffraction studies makes them particularly exciting. With new tools such as the high-resolution electron microscope, new detectors, new techniques (such as EXAFS and glancing angle diffraction) and the new sources, the horizons of this field greatly expanded in the 1950's and 60's. Pulsed neutron sources and high intensity storage rings that came on the scene in the late 70's have opened up possibilities for new study to such vast horizons that it is hard to sit here writing this - there's so much to be done! Within the walls bounding each field of science or engineering, diffraction and structure is only one specialty. It is too easy for this topic to be developed in such a narrow way that sight is lost of the basic principles and broad possibilities.