படிகவியல் மற்றும் மாறுபாடு ஆகியவை உலோகவியல் பொறியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு அறிவியல் துறையில் அடிப்படைக் கருத்துகளாகும். பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள் பற்றிய ஆய்வில் அவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. உலோகங்கள் மற்றும் பொருட்களுடன் பணிபுரியும் பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகளுக்கு படிகவியல் மற்றும் மாறுபாட்டின் கொள்கைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். இந்த தலைப்புக் கிளஸ்டரில், படிகவியல் மற்றும் மாறுபாட்டின் அடிப்படைகள், உலோகவியல் பொறியியலுக்கான அவற்றின் தொடர்பு மற்றும் பயன்பாட்டு அறிவியலின் பல்வேறு துறைகளில் அவற்றின் பயன்பாடுகள் ஆகியவற்றை ஆராய்வோம்.
படிகவியல்: படிகங்களின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது
படிகவியல் என்பது படிக திடப்பொருட்களில் உள்ள அணுக்களின் அமைப்பைப் பற்றிய ஆய்வு ஆகும். இது படிகங்களின் அணு மற்றும் மூலக்கூறு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதையும் அவை எவ்வாறு வழக்கமான மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் வடிவங்களை உருவாக்குகின்றன என்பதையும் புரிந்துகொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. படிகவியல் துறையானது படிகங்களின் வடிவியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது, அவை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் அவற்றின் நடத்தை மற்றும் செயல்திறனைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமானவை.
கிரிஸ்டலோகிராஃபியின் முக்கிய கோட்பாடுகள்
படிகவியல் பல முக்கிய கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது:
- லட்டு கட்டமைப்புகள்: படிகங்கள் அலகு செல்கள் எனப்படும் தொடர்ந்து மீண்டும் வரும் அலகுகளால் ஆனவை, அவை ஒரு லட்டு அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. யூனிட் செல் மற்றும் ஒட்டுமொத்த லட்டுக்குள் உள்ள அணுக்களின் அமைப்பு படிகத்தின் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.
- சமச்சீர் கூறுகள்: படிகங்கள் பல்வேறு வகையான சமச்சீர்நிலைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, அதாவது கண்ணாடி விமானங்கள், சுழற்சி அச்சுகள் மற்றும் தலைகீழ் மையங்கள் போன்றவை அவற்றின் கட்டமைப்பு அம்சங்களை விவரிக்க அவசியமானவை.
- மில்லர் குறியீடுகள்: இவை படிக மேற்பரப்புகளின் நோக்குநிலை மற்றும் படிக லட்டுக்குள் படிக அச்சுகளின் திசையை விவரிக்கப் பயன்படுகிறது.
உலோகவியல் பொறியியலில் படிகவியல் பயன்பாடுகள்
உலோகவியல் பொறியியலில், உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகள் உள்ளிட்ட பொருட்களின் நுண் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கு படிகவியல் முக்கியமானது. உலோகப் பொருட்களின் படிக அமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் இயந்திர பண்புகள், வெப்ப நடத்தை மற்றும் கட்ட மாற்றங்கள் ஆகியவற்றைக் கணிக்க முடியும். புதிய உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குவதற்கும், வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும், பல்வேறு பயன்பாடுகளில் உலோகக் கூறுகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் இந்த அறிவு இன்றியமையாதது.
மாறுபாடு: சிதறல் மூலம் பொருட்களின் கட்டமைப்பை வெளிப்படுத்துதல்
ஒளி அல்லது எக்ஸ்-கதிர்கள் போன்ற அலைகள் ஒரு தடையை அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட கால அமைப்பை எதிர்கொண்டு வெவ்வேறு திசைகளில் சிதறும்போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வுதான் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன். பொருள் அறிவியலின் சூழலில், படிகப் பொருட்களின் அணு மற்றும் மூலக்கூறு கட்டமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்ய டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் நுட்பங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன், குறிப்பாக, படிக திடப்பொருட்களின் உள் அமைப்பை ஆய்வு செய்வதற்கான சக்திவாய்ந்த கருவியாக மாறியுள்ளது.
மாறுபாடு மற்றும் பயன்பாடுகளின் கோட்பாடுகள்
மாறுபாடு பல அடிப்படைக் கொள்கைகளை உள்ளடக்கியது:
- அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை: டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் நிகழ்வுகள் துகள்களின் அலை இயல்புடன் தொடர்புடையவை, அங்கு அலைகள் ஒரு படிகத்தில் உள்ள அணுக்களின் கால ஏற்பாட்டுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வேறுபடுகின்றன.
- ப்ராக் விதி: இந்தச் சட்டம் படிகத் தளங்களால் சிதறிய அலைகளின் ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீட்டிற்கான நிலைமைகளை விவரிக்கிறது, படிக லட்டு மற்றும் அமைப்பு பற்றிய தகவல்களை வழங்கும் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வடிவங்களை உருவாக்குகிறது.
- மெட்டீரியல் பகுப்பாய்வில் பயன்பாடுகள்: எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கட்டங்கள், படிக நோக்குநிலை மற்றும் பொருட்களில் உள்ள குறைபாடுகள் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்வதற்கு விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது உலோகவியல் பொறியியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கு ஒரு தவிர்க்க முடியாத கருவியாகும்.
பயன்பாட்டு அறிவியலில் படிகவியல் மற்றும் மாறுபாட்டின் பங்கு
படிகவியல் மற்றும் மாறுபாடு ஆகியவை உலோகவியல் பொறியியலுக்கு அப்பால் பரவலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. வடிவமைக்கப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட மேம்பட்ட பொருட்களின் வடிவமைப்பிலிருந்து குறைக்கடத்தி உற்பத்தி, மருந்துகள் மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பம் போன்ற துறைகளில் புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி வரை, இந்த துறைகள் பயன்பாட்டு அறிவியலின் பல பகுதிகளுக்கு மையமாக உள்ளன. கிரிஸ்டலோகிராபி மற்றும் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மூலம் பொருட்களில் உள்ள அணு மற்றும் மூலக்கூறு ஏற்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது, பொருட்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் புதுமைகளின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதற்கு அவசியம்.
முடிவுரை
படிகவியல் மற்றும் மாறுபாடு ஆகியவை உலோகவியல் பொறியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு அறிவியல் துறைகளில் இன்றியமையாதவை. அவை பொருட்களின் அணு மற்றும் மூலக்கூறு கட்டமைப்பில் அடிப்படை நுண்ணறிவுகளை வழங்குகின்றன, மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் தேர்வுமுறைக்கு வழிகாட்டுகின்றன. படிகவியல் மற்றும் மாறுபாட்டின் கொள்கைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியலில் புதிய சாத்தியக்கூறுகளைத் திறக்க முடியும், இது பல்வேறு தொழில்களில் முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தும் புதுமைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.