Coherent microwave scattering
સુસંગત માઇક્રોવેવ સ્કેટરિંગ એ એક નિદાન તકનીક છે જેનો ઉપયોગ શાસ્ત્રીય માઇક્રોપ્લાઝમાની લાક્ષણિકતામાં થાય છે. આ તકનીકમાં, અભ્યાસ કરવાના પ્લાઝ્માને પ્લાઝ્માના લાક્ષણિક અવકાશી પરિમાણોના સંબંધમાં લાંબા તરંગલંબાઇના માઇક્રોવેવ ક્ષેત્ર સાથે વિકિરિત કરવામાં આવે છે. ત્વચાની ઊંડાઈ પૂરતી ઓછી હોય તેવા પ્લાઝમા માટે, લક્ષ્યને સમયાંતરે એક સમાન રીતે ધ્રુવીકૃત કરવામાં આવે છે, અને વેરવિખેર ક્ષેત્રને માપી શકાય છે અને તેનું વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગ આયનોને બદલે ઇલેક્ટ્રોન યોગદાન દ્વારા મુખ્યત્વે નિર્ધારિત ટૂંકા-દ્વિધ્રુવ જેવું લાગે છે. સ્કેટરિંગને અનુરૂપ રીતે રચનાત્મક સ્થિતિસ્થાપક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. માપેલા કિરણોત્સર્ગમાંથી વિવિધ ગુણધર્મો મેળવી શકાય છે જેમ કે કુલ ઇલેક્ટ્રોન નંબરો, ઇલેક્ટ્રોન નંબરની ઘનતા (જો પ્લાઝમાનું કદ જાણીતું હોય તો), ચુંબકીય રીતે પ્રેરિત વિધ્રુવીકરણ દ્વારા સ્થાનિક ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને વેરવિખેર તબક્કા દ્વારા વેગ સ્થાનાંતરણ માટે ઇલેક્ટ્રોન અથડામણ આવર્તન. આ તકનીકના નોંધપાત્ર ફાયદાઓમાં ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા, ડાઇલેક્ટ્રિક સ્કેટરિંગ નમૂનાનો ઉપયોગ કરીને કેલિબ્રેશનની સરળતા, સારું ટેમ્પોરલ રિઝોલ્યુશન, લો શોટ નોઇઝ, નોન-ઇન્ટ્રુસિવ પ્રોબિંગ, પ્રજાતિ-પસંદગી જ્યારે રેઝોનન્સ-એન્હાન્સ્ડ મલ્ટિપોટોન આયનીકરણ (આરઈએમપીઆઈ) સાથે જોડાય છે, સિંગલ-શોટ એક્વિઝિશન અને સતત સ્કેનિંગને કારણે ટાઇમ-ગેટિંગની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. પ્રિન્સટન યુનિવર્સિટી ખાતે મિખાઇલ સ્નાઇડર અને રિચાર્ડ માઇલ્સ દ્વારા શરૂઆતમાં ઘડવામાં આવેલો ઇતિહાસ, સુસંગત માઇક્રોવેવ સ્કેટરિંગ ફોટોઆયનકરણ અને ઇલેક્ટ્રોન-લોસ રેટ માપનથી લઈને પ્રજાતિઓની શોધ, વાયુયુક્ત મિશ્રણ અને પ્રતિક્રિયા લાક્ષણિકતા, મોલેક્યુલર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ઇલેક્ટ્રોન પ્રોપલ્શન ઉપકરણ લાક્ષણિકતા, વેરવિખેર તબક્કા દ્વારા વેગ સ્થાનાંતરણ માટે ઇલેક્ટ્રોન અથડામણ આવર્તનનું અવરોધ માપન અને ચુંબકીય પ્રેરિત વિધ્રુવીકરણ દ્વારા સ્થાનિક વેક્ટર ચુંબકીય ક્ષેત્રોનું અવરોધ માપન સુધીની એપ્લિકેશનોમાં એક મૂલ્યવાન તકનીક બની ગઈ છે. સ્કેટરિંગ પ્રથાઓ ચુંબકીય વિધ્રુવીકરણની ગેરહાજરીમાં રેખીય-ધ્રુવીકૃત માઇક્રોવેવ સ્કેટરિંગના સૌથી સરળ મૂર્ત સ્વરૂપ માટે, સ્કેટર્સ વચ્ચેના સહસંબંધને કારણે ત્રણ પ્રથાઓ ઊભી થઈ શકે છે. થોમસન શાસન એ મુક્ત પ્લાઝ્મા ઇલેક્ટ્રોનનો ઉલ્લેખ કરે છે જે ઇન્સિડેન્ટ માઇક્રોવેવ ક્ષેત્ર સાથે તબક્કામાં દોલન કરે છે. સ્વતંત્ર ઇલેક્ટ્રોનનું કુલ સ્કેટરિંગ ક્રોસ-સેક્શન પછી ક્લાસિકલ થોમસન ક્રોસ સેક્શન સાથે મેળ ખાય છે અને તે માઇક્રોવેવ તરંગલંબાઇ λ થી સ્વતંત્ર છે. બીજું, શ્નાઇડર-માઇલ્સ સ્કેટરિંગ (એસ. એમ., જેને ઘણીવાર અથડામણના સ્કેટરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) એ ઇરેડિયેટિંગ ક્ષેત્રના સંદર્ભમાં 90 ડિગ્રી સ્થાનાંતરિત ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ઓસિલેશન સાથે અથડામણ-પ્રભુત્વ ધરાવતી ઇલેક્ટ્રોન ગતિનો સંદર્ભ આપે છે. કુલ સ્કેટરિંગ ક્રોસ-સેક્શન અનુરૂપ રીતે ω2 નિર્ભરતા દર્શાવે છે-આંતરકણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા શક્ય બનેલું એક અનન્ય શાસન. છેવટે, રેલે સ્કેટરિંગ શાસનનું અવલોકન કરી શકાય છે જે પુનઃસ્થાપિત-બળ-પ્રભુત્વ ધરાવતી ઇલેક્ટ્રોન ગતિ સાથે સંકળાયેલું છે અને તેના વોલ્યુમેટ્રિક ધ્રુવીકરણ ઓપ્ટિકલ સમકક્ષ સાથે ω4 અવલંબન વહેંચે છે. આ કિસ્સામાં "સ્કેટરિંગ કણ" એ સમગ્ર પ્લાઝ્મા ઓબ્જેક્ટનો સંદર્ભ આપે છે. જેમ કે, પ્લાઝમાનું વિસ્તરણ માઈ સ્કેટરિંગ તરફ સંક્રમણનું કારણ બની શકે છે. નોંધ લો કે રેલે શાસન અહીં કિરણોત્સર્ગના વધુ વ્યાપક નાના-દ્વિધ્રુવીય અંદાજને બદલે નાના કણ ω4 સ્કેટરિંગનો સંદર્ભ આપે છે. સંદર્ભો સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી