إن تحديد الإحداثيات الذرية في المواد البلورية أمر أساسي لفهم خصائصها وسلوكها، إذ تستخدم عدة أساليب عملية في البحث والصناعة لتحديد الذرات بدقة في إطار مجموعة بلورات، وتورد هذه المادة بعض أكثر التقنيات شيوعا.

X-ray Crystallography

إن بلورة الأشعة السينية هي طريقة تستخدم على نطاق واسع لتحديد المواقع الذرية، وهي تشمل توجيه شعاع الأشعة السينية في بلورة وتحليل نمط الانتشار المنتج، وتتيح البيانات التي يتم جمعها حساب خرائط الكثافة الكهربائية التي يمكن استخلاص إحداثيات ذرية منها.

وتوفر هذه التقنية معلومات عالية الاستبانة عن الترتيبات الذرية، ولا سيما بالنسبة للجزيئات المعقدة والبلورات الكبيرة، وهي تتطلب بلورات عالية الجودة وبرامجيات متطورة لتحليل البيانات.

الاضطرابات العصبية

إن انتشار النيترون يشبه برولوغرافيا الأشعة السينية ولكنه يستخدم النيوترونات بدلا من الأشعة السينية، ومن المفيد بصفة خاصة تحديد ذرات الضوء، مثل الهيدروجين، التي يصعب اكتشافها باستخدام أساليب الأشعة السينية، ويتفاعل النيوترونات بشكل مختلف مع النواة الذرية، ويوفر معلومات تكميلية.

وكثيراً ما تستخدم هذه الطريقة في دراسة المواد التي تكون فيها مواقع ربط الهيدروجين أو الذرة الخفيفة ذات أهمية حاسمة، وتتطلب الوصول إلى مصادر نيوترون، وهي أقل شيوعاً من مرافق الأشعة السينية.

Electron Microscopy

ويتيح جهاز الإلكترونية المصغر للكهرباء، ولا سيما جهاز الاستنساخ الميكروبي - الإليكترونية (كريو - إم)، التصوير المباشر للهياكل الذرية، وقد تحسنت أوجه التقدم في تكنولوجيا الكشافة في حلها، مما أتاح تصور الترتيبات الذرية في بعض المواد البلورية.

وفي حين يقدم جهاز الاستنساخ الالكتروني صورا في الفضاء الحقيقي، فإنه كثيرا ما يتطلب إعداد العينات المعقدة وتجهيز البيانات، وهو مفيد بصفة خاصة لدراسة الكموجات والناموسيات البيولوجية.

موجز الطرائق

  • X-ray Crystallography
  • الاضطرابات العصبية
  • Electron Microscopy