এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ এবং ইলেকট্রন বিচ্ছুরণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে এক্স রশ্মির বিচ্ছুরণে এক্স রশ্মির একটি আপতিত রশ্মিকে বিভিন্ন দিকের বিবর্তন জড়িত যেখানে ইলেকট্রন বিচ্ছুরণে একটি ইলেকট্রন বিমের হস্তক্ষেপ জড়িত।
এক্স রশ্মির বিচ্ছুরণ এবং ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ উভয়ই বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা পদার্থ অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করতে পারি। এরকম আরেকটি কৌশল হল নিউট্রন ডিফ্রাকশন। এই কৌশলগুলি পদার্থের স্ফটিক কাঠামো প্রকাশ করে। তাই এই কৌশলগুলির প্রয়োগগুলি কঠিন অবস্থার পদার্থবিদ্যা এবং রসায়নে রয়েছে৷
এক্স রশ্মির বিবর্তন কি?
এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ বা এক্স রশ্মি ক্রিস্টালোগ্রাফি একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা স্ফটিকের গঠন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করি। তাই, কৌশলটির পিছনের তত্ত্বটি একটি ঘটনার এক্স-রে রশ্মির বিভিন্ন দিকের বিবর্তন জড়িত। সংক্ষেপে, বিচ্ছুরিত বিমের কোণ এবং তীব্রতা পরিমাপ করে, আমরা সেই স্ফটিকের মধ্যে ইলেক্ট্রন ঘনত্বের 3D ছবি নির্ধারণ করতে পারি। ফলস্বরূপ, ইলেকট্রন ঘনত্ব স্ফটিক কাঠামোতে পরমাণুর অবস্থান দেয়। উপরন্তু, আমরা রাসায়নিক বন্ধন এবং অন্যান্য বিভিন্ন তথ্যও নির্ধারণ করতে পারি।
চিত্র 01: এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার
ক্রিস্টাল নিয়মিতভাবে পরমাণু সাজিয়ে রাখে। এক্স-রে হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের তরঙ্গ। অতএব, স্ফটিকের পরমাণুগুলি পরমাণুর ইলেকট্রনের মাধ্যমে এক্স-রে বিমগুলিকে ছড়িয়ে দিতে পারে।ফলস্বরূপ, ইলেকট্রনকে আঘাতকারী এক্স রশ্মি ইলেকট্রন থেকে গৌণ তরঙ্গ (গোলাকার তরঙ্গ) উৎপন্ন করে। আমরা এই প্রক্রিয়াটিকে "ইলাস্টিক স্ক্যাটারিং" বলে থাকি এবং ইলেক্ট্রন বিক্ষিপ্তকারী হিসাবে কাজ করে। যাইহোক, এই তরঙ্গগুলি ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের মাধ্যমে একে অপরকে বাতিল করে।
ইলেক্ট্রন ডিফ্রাকশন কি?
ইলেক্ট্রন ডিফ্র্যাকশন একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা বিষয়টি অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করি। তাই, এই কৌশলটির পিছনের তত্ত্বটি ইলেকট্রন রশ্মির হস্তক্ষেপের ধরণগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি নমুনায় ইলেকট্রনের অগ্নিসংযোগ জড়িত। হস্তক্ষেপ শব্দটি বৃহত্তর, নিম্ন বা সমান প্রশস্ততা বিশিষ্ট দুটি তরঙ্গ থেকে একটি ফলস্বরূপ তরঙ্গ গঠনকে বোঝায়। সাধারণত, আমরা একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (TEM) বা স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপে (SEM) এই পরীক্ষাটি করি। এই যন্ত্রগুলি একটি ত্বরিত ইলেকট্রন রশ্মি ব্যবহার করে (একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্য দ্বারা ত্বরান্বিত)।
চিত্র 02: একটি ইলেকট্রন ডিফ্রাকশন প্যাটার্ন
স্ফটিক কঠিন পদার্থের পরমাণুর পর্যায়ক্রমিক গঠন থাকে। এই পর্যায়ক্রমিক কাঠামোটি একটি বিবর্তন গ্রেটিং হিসাবে কাজ করে (ইলেক্ট্রন রশ্মিকে বিভক্ত করে এবং বিভক্ত করে বিভিন্ন রশ্মিতে যা বিভিন্ন দিকে ভ্রমণ করে)। সেখানে, ইলেকট্রনের বিক্ষিপ্তকরণ একটি অনুমানযোগ্য পদ্ধতিতে ঘটে। বিচ্ছুরণের প্যাটার্ন আমাদের স্ফটিকের গঠন ভবিষ্যদ্বাণী করতে বিশদ বিবরণ দেয়। যাইহোক, এই কৌশলটি ফেজ সমস্যা দ্বারা একটি দুর্দান্ত সীমাবদ্ধতা রয়েছে (দৈহিক পরিমাপ করার সময় ফেজ সম্পর্কিত তথ্য হারানোর সমস্যা)।
এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ এবং ইলেকট্রন বিচ্ছুরণের মধ্যে পার্থক্য কী?
X রশ্মি বিচ্ছুরণ এবং ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ হল গুরুত্বপূর্ণ বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা আমরা স্ফটিক কঠিন পদার্থের স্ফটিক গঠন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করতে পারি। এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ এবং ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণে এক্স রশ্মির একটি আপতিত মরীচির বিভিন্ন দিকের বিচ্ছুরণ জড়িত যেখানে ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণে একটি ইলেকট্রন বিমের হস্তক্ষেপ জড়িত।
এছাড়াও, এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণে এক্স রশ্মির একটি রশ্মি ব্যবহার করা হয় যখন ইলেকট্রন বিচ্ছুরণে ইলেকট্রনের রশ্মি ব্যবহার করা হয়। এক্স রশ্মি এবং ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণের মধ্যে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হিসাবে, ইলেকট্রন বিচ্ছুরণ ফেজ সমস্যা দ্বারা সীমাবদ্ধ যেখানে এক্স-রে বিচ্ছুরণের উপর এর কোন উল্লেখযোগ্য প্রভাব নেই। এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন এবং ইলেক্ট্রন ডিফ্রাকশনের মধ্যে পার্থক্য সম্পর্কে ইনফোগ্রাফিকে আরও বিশদ দেখানো হয়েছে।
সারাংশ – এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ বনাম ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ
এক্স রশ্মির বিচ্ছুরণ এবং ইলেকট্রন বিচ্ছুরণ উভয়ই কৌশল যা আমরা স্ফটিকের গঠন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করতে পারি। এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণ এবং ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে এক্স রশ্মি বিচ্ছুরণে এক্স রশ্মির একটি আপতিত মরীচির বিভিন্ন দিকের বিচ্ছুরণ জড়িত যেখানে ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণে একটি ইলেকট্রন বিমের হস্তক্ষেপ জড়িত।
