Grazing-incidence small-angle scattering
চারণ-ঘটনা ক্ষুদ্র-কোণ বিচ্ছুরণ (জিআইএসএএস) একটি বিচ্ছুরণ কৌশল যা ন্যানোস্ট্রাকচার্ড পৃষ্ঠ এবং পাতলা ফিল্ম অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। বিক্ষিপ্ত অনুসন্ধানটি হয় ফোটন (চারণ-ঘটনা ছোট-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ, জিআইএসএএক্সএস) বা নিউট্রন (চারণ-ঘটনা ছোট-কোণ নিউট্রন বিচ্ছুরণ, জিআইএসএএনএস)। জিআইএসএএস ছোট-কোণ বিচ্ছুরণের (এসএএসঃ এসএএক্সএস বা এসএএনএস) অ্যাক্সেসযোগ্য দৈর্ঘ্যের স্কেল এবং চারণ ঘটনা বিচ্ছুরণের (জিআইডি) পৃষ্ঠ সংবেদনশীলতাকে একত্রিত করে। জিআইএসএএস-এর একটি সাধারণ প্রয়োগ হল পাতলা ফিল্মের ন্যানোস্কেলে স্ব-সমাবেশ এবং স্ব-সংগঠনের বৈশিষ্ট্য। জিআইএসএএস দ্বারা অধ্যয়নরত সিস্টেমগুলির মধ্যে রয়েছে কোয়ান্টাম ডট অ্যারে, ইন-সিটু বৃদ্ধির সময় গঠিত বৃদ্ধির অস্থিরতা, ব্লক কপোলিমার, সিলিকা মেসোফেস এবং ন্যানো পার্টিকেলের পাতলা ফিল্মে স্ব-সংগঠিত ন্যানোস্ট্রাকচার। কাচের পৃষ্ঠে জমা হওয়া সোনার ডিউয়েটিং অধ্যয়নের জন্য লেভিন এবং কোহেন জিআইএসএএক্সএস চালু করেছিলেন। এই কৌশলটি নওডন এবং সহকর্মীদের দ্বারা পৃষ্ঠতল এবং সমাহিত ইন্টারফেসে ধাতব সমষ্টি অধ্যয়নের জন্য আরও উন্নত করা হয়েছিল। ন্যানোবিজ্ঞানের আবির্ভাবের সাথে সাথে অন্যান্য প্রয়োগগুলি দ্রুত বিকশিত হয়, প্রথমে কঠিন পদার্থে যেমন অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠে কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির বৈশিষ্ট্য এবং অক্সাইড পৃষ্ঠে ধাতব আমানতের ইন-সিটু বৈশিষ্ট্যকরণ। অতি শীঘ্রই আল্ট্রাথিন পলিমার ফিল্ম, পলিমার মিশ্রণ, ব্লক কোপোলিমার ফিল্ম এবং অন্যান্য স্ব-সংগঠিত ন্যানোস্ট্রাকচার্ড থিন ফিল্মের মতো নরম পদার্থ ব্যবস্থা অনুসরণ করা হয়েছিল যা ন্যানোসাইন্স এবং প্রযুক্তির জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। জিআইএসএএস-এর ভবিষ্যৎ চ্যালেঞ্জগুলি জৈবিক প্রয়োগের মধ্যে থাকতে পারে, যেমন প্রোটিন, পেপটাইড বা পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত ভাইরাস বা লিপিড স্তর। ব্যাখ্যা একটি সংকর কৌশল হিসাবে, জিআইএসএএস সংক্রমণ ক্ষুদ্র-কোণ বিচ্ছুরণ (এসএএস), চারণ-ঘটনা বিচ্ছুরণ (জিআইডি) এবং বিচ্ছুরিত প্রতিফলন থেকে ধারণাগুলিকে একত্রিত করে। এসএএস থেকে এটি ফর্ম ফ্যাক্টর এবং স্ট্রাকচার ফ্যাক্টর ব্যবহার করে। জিআইডি থেকে এটি স্তর এবং ফিল্মের সমালোচনামূলক কোণের কাছাকাছি বিচ্ছুরণ জ্যামিতি এবং বিচ্ছুরণের দ্বি-মাত্রিক চরিত্র ব্যবহার করে, যা পৃষ্ঠের লম্বভাবে বিচ্ছুরণ তীব্রতার বিচ্ছুরিত রড তৈরি করে। বিচ্ছুরিত (অফ-স্পেকুলার) প্রতিফলনমিতির সাথে এটি নমুনার সমালোচনামূলক কোণে ইয়োনেদা/ভিনিয়ার্ড শিখর এবং বিচ্ছুরণ তত্ত্ব, বিকৃত তরঙ্গ জন্ম আনুমানিক (ডিডাব্লুবিএ) এর মতো ঘটনাগুলি ভাগ করে নেয়। যাইহোক, যখন বিচ্ছুরিত প্রতিফলন আপতিত সমতলে সীমাবদ্ধ থাকে (আপতিত রশ্মি এবং পৃষ্ঠের স্বাভাবিক দ্বারা প্রদত্ত সমতল), জিআইএসএএস সাধারণত একটি এলাকা সনাক্তকারী ব্যবহার করে সমস্ত দিক থেকে পৃষ্ঠ থেকে পুরো বিচ্ছুরণ অন্বেষণ করে। এইভাবে জিআইএসএএস পার্শ্বীয় এবং উল্লম্ব কাঠামোর একটি বিস্তৃত পরিসরে প্রবেশাধিকার অর্জন করে এবং বিশেষত, পৃষ্ঠে বা পাতলা ফিল্মের অভ্যন্তরে ন্যানোস্কেল বস্তুর অঙ্গসংস্থান এবং পছন্দসই সারিবদ্ধকরণের প্রতি সংবেদনশীল। ডি. ডব্লিউ. বি. এ-র একটি বিশেষ পরিণতি হিসাবে, পাতলা ফিল্ম অধ্যয়নের ক্ষেত্রে এক্স-রে বা নিউট্রনের প্রতিসরণকে সর্বদা বিবেচনায় নিতে হয়, কারণ বিচ্ছুরণ কোণগুলি ছোট, প্রায়শই 1 ডিগ্রিরও কম হয়। প্রতিসরণ সংশোধন স্তরের সাপেক্ষে বিচ্ছুরণ ভেক্টরের লম্ব উপাদানের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যখন সমান্তরাল উপাদানটি প্রভাবিত হয় না। এইভাবে সমান্তরাল বিচ্ছুরণকে প্রায়শই এসএএস-এর গতিবিদ্যা তত্ত্বের মধ্যে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, অন্যদিকে প্রতিসরণকারী সংশোধনগুলি বিচ্ছুরণ চিত্রের লম্ব কাটা বরাবর বিচ্ছুরণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, উদাহরণস্বরূপ একটি বিচ্ছুরণ রড বরাবর। জিআইএসএএস চিত্রের ব্যাখ্যায় লো-জেড ফিল্ম থেকে বিচ্ছুরণে কিছু জটিলতা দেখা দেয় যেমন। সিলিকন ওয়েফারে জৈব পদার্থ, যখন আপতিত কোণটি ফিল্ম এবং স্তরটির সমালোচনামূলক কোণের মধ্যে থাকে। এই ক্ষেত্রে, স্তর থেকে প্রতিফলিত রশ্মির আপতিত রশ্মির মতো একই শক্তি থাকে এবং এইভাবে ফিল্ম কাঠামো থেকে প্রতিফলিত রশ্মি থেকে বিচ্ছুরণ লম্ব দিক থেকে বিচ্ছুরণ বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বিগুণ হতে পারে। এর পাশাপাশি সরাসরি এবং প্রতিফলিত রশ্মি থেকে বিচ্ছুরণের মধ্যে হস্তক্ষেপ সম্পূর্ণরূপে ডিডব্লিউবিএ বিচ্ছুরণ তত্ত্ব দ্বারা হিসাব করা যেতে পারে। এই জটিলতাগুলি প্রায়শই এই সত্য দ্বারা প্রতিকারের চেয়ে বেশি হয় যে বিচ্ছুরণের তীব্রতার গতিশীল বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্য। সোজা বিচ্ছুরণ জ্যামিতির সংমিশ্রণে, যেখানে সমস্ত প্রাসঙ্গিক তথ্য একটি একক বিচ্ছুরণ চিত্রের মধ্যে থাকে, ইন-সিটু এবং রিয়েল-টাইম পরীক্ষাগুলি সহজতর করা হয়। দ্রাবক বাষ্পের প্রভাবে ব্লক কপোলিমার ফিল্মগুলিতে এম. বি. ই বৃদ্ধির সময় বিশেষত স্ব-সংগঠন এবং পুনর্গঠন প্রক্রিয়াগুলি সেকেন্ড থেকে মিনিট পর্যন্ত প্রাসঙ্গিক সময়সীমার উপর চিহ্নিত করা হয়েছে। শেষ পর্যন্ত একটি চিত্র সংগ্রহের জন্য প্রয়োজনীয় নমুনার উপর এক্স-রে ফ্লাক্স এবং এরিয়া ডিটেক্টরের রিড-আউট সময় দ্বারা সময় রেজোলিউশন সীমিত হয়। পরীক্ষামূলক অনুশীলন অনেক সিনক্রোট্রন আলোর উৎসে (উদাহরণস্বরূপ এস. এস. আর. এল, এ. পি. এস, চেস, ই. এস. আর. এফ, হেসিলাব, এন. এস. এল. এস, পোহাং আলোর উৎস) এবং এল. বি. এন. এল-এ উন্নত আলোর উৎসেও নিবেদিত বা আংশিকভাবে নিবেদিত জিআইএসএএক্সএস বিমলাইন বিদ্যমান। নিউট্রন গবেষণা সুবিধাগুলিতে, জিআইএসএএনএস ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হয়, সাধারণত স্মল-অ্যাঙ্গেল (এসএএনএস) যন্ত্র বা রিফ্লেক্টোমিটারগুলিতে। জি. আই. এস. এ. এস-এর জন্য পাতলা ফিল্ম জমা করার কৌশল ছাড়া অন্য কোনও নির্দিষ্ট নমুনা প্রস্তুতির প্রয়োজন হয় না। ফিল্মের পুরুত্ব কয়েক এনএম থেকে কয়েক 100 এনএম পর্যন্ত হতে পারে এবং এই ধরনের পাতলা ফিল্মগুলি এখনও এক্স-রে রশ্মি দ্বারা সম্পূর্ণরূপে প্রবেশ করে। ফিল্মের পৃষ্ঠ, ফিল্মের অভ্যন্তর, পাশাপাশি সাবস্ট্রেট-ফিল্ম ইন্টারফেস সবই অ্যাক্সেসযোগ্য। আপতন কোণ পরিবর্তন করে বিভিন্ন অবদান চিহ্নিত করা যেতে পারে। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক জি. আই. এস. এ. এক্স. এবং জি. আই. ডব্লিউ. এ. এক্স. টিউটোরিয়াল ডেটলেফ স্মিলজিজ-হালনাগাদ লিঙ্ক! কেভিন ইয়াগারের জিআইএসএএক্সএস উইকি হল রেমি লাজারির জিআইএসএএক্সএস মডেলিং/ফিটিং সফ্টওয়্যার ফিটজিআইএসএএক্সএস মডেলিং/ফিটিং সফ্টওয়্যার ডেভিড বাবোনোর বোর্ন এম. এল. জেড-এর সায়েন্টিফিক কম্পিউটিং গ্রুপ দ্বারা মডেলিং এবং ফিটিং সফ্টওয়্যার গার্চিং হাইপিজিআইএসএএক্সএস ব্যাপকভাবে সমান্তরাল জিআইএসএএক্সএস সিমুলেশন কোড এলবিএনএল এক্স-রে বিচ্ছুরণ সিঙ্ক্রোট্রন-সম্পর্কিত কৌশল বৈজ্ঞানিক কৌশল নিউট্রন বিচ্ছুরণ ন্যানোপ্রযুক্তি