Coherent microwave scattering
सुसंगत माइक्रोवेव प्रकीर्णन एक नैदानिक तकनीक है जिसका उपयोग शास्त्रीय माइक्रोप्लाज्मा के लक्षण वर्णन में किया जाता है। इस तकनीक में, अध्ययन किए जाने वाले प्लाज्मा को प्लाज्मा के विशिष्ट स्थानिक आयामों के सापेक्ष एक लंबी तरंग दैर्ध्य वाले माइक्रोवेव क्षेत्र के साथ विकिरणित किया जाता है। पर्याप्त रूप से कम त्वचा-गहराई वाले प्लाज्मा के लिए, लक्ष्य को समय-समय पर एक समान तरीके से ध्रुवीकृत किया जाता है, और बिखरे हुए क्षेत्र को मापा और विश्लेषण किया जा सकता है। इस मामले में, उत्सर्जित विकिरण एक लघु-द्विध्रुव के समान होता है जो मुख्य रूप से आयनों के बजाय इलेक्ट्रॉन योगदान द्वारा निर्धारित होता है। प्रकीर्णन को तदनुसार रचनात्मक लोचदार के रूप में संदर्भित किया जाता है। मापा विकिरण से विभिन्न गुण प्राप्त किए जा सकते हैं जैसे कि कुल इलेक्ट्रॉन संख्या, इलेक्ट्रॉन संख्या घनत्व (यदि प्लाज्मा आयतन ज्ञात है), चुंबकीय रूप से प्रेरित विध्रुवीकरण के माध्यम से स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र, और बिखरे हुए चरण के माध्यम से गति हस्तांतरण के लिए इलेक्ट्रॉन टकराव आवृत्तियाँ। तकनीक के उल्लेखनीय लाभों में एक उच्च संवेदनशीलता, एक अस्तरक प्रकीर्णन नमूने का उपयोग करके अंशांकन की आसानी, अच्छा अस्थायी संकल्प, कम शॉट शोर, गैर-घुसपैठ जांच, प्रजाति-चयन जब अनुनाद-वर्धित मल्टीफ़ोटन आयनीकरण (आरईएमपीआई) के साथ जोड़ा जाता है, एकल-शॉट अधिग्रहण, और निरंतर स्कैनिंग के कारण समय-निर्धारण की क्षमता शामिल है। प्रारंभ में प्रिंसटन विश्वविद्यालय में मिखाइल श्नाइडर और रिचर्ड माइल्स द्वारा तैयार किया गया इतिहास, सुसंगत माइक्रोवेव प्रकीर्णन फोटोआयनकरण और इलेक्ट्रॉन-हानि दर माप से लेकर प्रजातियों का पता लगाने, गैसीय मिश्रण और प्रतिक्रिया लक्षण वर्णन, आणविक स्पेक्ट्रोस्कोपी, इलेक्ट्रॉन प्रणोदन उपकरण लक्षण वर्णन, बिखरे हुए चरण के माध्यम से गति हस्तांतरण के लिए इलेक्ट्रॉन टकराव आवृत्तियों का गतिरोध माप, और चुंबकीय रूप से प्रेरित विध्रुवीकरण के माध्यम से स्थानीय वेक्टर चुंबकीय क्षेत्रों के गतिरोध माप तक के अनुप्रयोगों में एक मूल्यवान तकनीक बन गई है। चुम्बकीय विध्रुवीकरण की अनुपस्थिति में रैखिक-ध्रुवीकृत माइक्रोवेव प्रकीर्णन के सबसे सरल अवतार के लिए, प्रकीर्णकों के बीच सहसंबंध के कारण तीन शासन उत्पन्न हो सकते हैं। थॉमसन शासन मुक्त प्लाज्मा इलेक्ट्रॉनों को संदर्भित करता है जो आपतित माइक्रोवेव क्षेत्र के साथ चरण में दोलन करते हैं। एक स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन का कुल प्रकीर्णन क्रॉस-सेक्शन तब शास्त्रीय थॉमसन क्रॉस सेक्शन के साथ मेल खाता है और माइक्रोवेव तरंग दैर्ध्य λ से स्वतंत्र होता है। दूसरा, श्नाइडर-माइल्स स्कैटरिंग (एस. एम., जिसे अक्सर टकराव संबंधी स्कैटरिंग के रूप में जाना जाता है) विकिरण क्षेत्र के संबंध में 90 डिग्री स्थानांतरित विस्थापन दोलनों के साथ टकराव-प्रधान इलेक्ट्रॉन गति को संदर्भित करता है। कुल प्रकीर्णन क्रॉस-सेक्शन तदनुसार एक ω2 निर्भरता प्रदर्शित करता है-एक अद्वितीय व्यवस्था जो अंतर-कण अंतःक्रियाओं के माध्यम से संभव हुई है। अंत में, रेले स्कैटरिंग शासन को देखा जा सकता है जो पुनर्स्थापना-बल-प्रधान इलेक्ट्रॉन गति से जुड़ा हुआ है और अपने वॉल्यूमेट्रिक ध्रुवीकरण ऑप्टिकल समकक्ष के साथ एक ω4 निर्भरता साझा करता है। इस मामले में "प्रकीर्णन कण" पूरे प्लाज्मा वस्तु को संदर्भित करता है। इस प्रकार, प्लाज्मा का विस्तार माइ प्रकीर्णन की ओर संक्रमण का कारण बन सकता है। ध्यान दें कि रेले शासन यहाँ छोटे कण ω4 के प्रकीर्णन को संदर्भित करता है, न कि विकिरण के एक व्यापक छोटे-द्विध्रुव सन्निकटन को। संदर्भ स्पेक्ट्रोस्कोपी