ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනය
(Electronic Diffraction). පටු කැපුමක් වැනි සිදුරක් මැදින් ආලෝකය ගමන් කරන විට ආලෝක ප්රතිබිම්බයේ අයින නිශ්චිත ලෙස පැහැදිලිව නොපෙනේ. එය විසිරී ගොස් ඇත. මේ සංසිද්ධිය විවර්තනය නමින් හැඳින්වේ. මීට හේතුව නම් ආලෝක තරංග ඒවායේ මාර්ගය ඔස්සේ යන විට තරංගයන්ගේ ඇති වන නැමීම හා විහිදීමය. ආලෝකය සිරස් තරංග චලිතයක් සේ තේරුම් ගත් ෆ්රේනල් (Fresnel) විසින් ආලෝක විවර්තනය පිළිබඳ කරුණු දක්වන ලදි. ඉලෙක්ට්රෝනවලට ද තරංගී ස්වභාවයක් ඇති බැවින් ආලෝකය මෙන් ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බයකුත් (electron beam) විවර්තනය කළ හැකි බැව් ඊට පසුව කිහිප දෙනකුන් විසින් පරීක්ෂණ මඟින් පෙන්වා දෙන ලදි. යම් ද්රව්යයක් මගින් ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බයක් ගොස් මේ අන්දමට රටාවක් සෑදේ ද මේ රටාව ඒ ද්රව්යයට ලාක්ෂණික වේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනය නිරීක්ෂණය කිරීමේ පරීක්ෂණයක් වශයෙන් දැක්විය හැකිය. ලෝහ ස්ඵටිකයක් බඳු ඉතා තුනී ස්තරයක් මැදින් ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බයක් යන විට ඇතැම් දිශාවන් ඔස්සේ එය විවර්තනය වේ. විවර්තනය වූ මේ ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බය ප්රතිදීපන කඩතිරයක් (fluorescent screen) මත තිරගත කළ හොත් ආලෝකවත් හා අඳුරු ප්රදේශවලින් සෑදුණු රටාවක් දක්නට ලැබේ.
ස්ඵටිකයක් මගින් ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනය කළ හැකි බැව් ඩේවිසන් (Davisson) හා ජ'මර් (Germer) විසින් 1927 දී පෙන්වන ලදි. මේ සංසිද්ධිය පිළිබඳ අධ්යයනය බෙහෙවින් වෙනස් වූ විෂයයන් දෙකක් ඔස්සේ එදා සිට අද දක්වා විකසනය වී ඇත. ඒවායින් පළමුවැන්න නම් තරංග යාන්ත්ර විද්යාව (Wave Mechanics) පිළිබඳ සත්ය ලෙස පිළිගත් කරුණු නිවැරදිය යන්න ඉලෙක්ට්රෝනික විද්යාවෙන් ඔප්පු වීමය. පෘෂ්ඨ ස්තරවල ද තුනී පටලවල ද වායුවල ද පදාර්ථවල පරමාණුක ව්යූහය අන්වේෂණය කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තන ක්රම විකසනය කොටගෙන ඇත. මේ සඳහා උපයෝගී කරගන්නා ඉලෙක්ට්රෝන උච්ච ශක්තිවලින් යුක්ත ඒවා විය යුතුය. ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනයෙන් විකසනය වී ඇති මේ දෙවැනි විෂය විශාල ස්ඵටිකවල ව්යූහය පිළිබඳ අධ්යයනය සඳහා X-කිරණ යෙදීමට සමාන වේ.
ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බයක් ස්ඵටිකයක් මත වැටෙන විට ඒ ස්ඵටිකයේ පරමාණුවල පිහිටීම අනුව ඉලෙක්ට්රෝන එක් එක් දිශාවන්හි විසිරී යයි. නොයෙක් ලෝහයන්ගේ තනි ස්ඵටික මගින් විසුරුවා හරින අඩු වෝල්ටීයතා ඉලෙක්ට්රෝනවල දිශාවන් ලෝහ ස්ඵටිකවල පරමාණුක පිළියෙල වීම මත රඳා පවතින බැව් 1927 දී කරන ලද පරීක්ෂණවලින් දැනගන්නට ලැබුණි. 0.06×10-8 පමණ වූ තරංග ආයාමයකින් යුත් අධිවෝල්ටීයතා ඉලෙක්ට්රෝන තුනී ලෝපත් මගින් විවර්තනය කළ විට ඒකකේන්ද්රීය මුදු සහිත රටාවන් දක්නට ලැබෙන බව 1928 දී ජී.පී. තොම්සන් විසින් පෙන්වන ලදි.
X-කිරණ යොදමින් එම ද්රව්යවලින් ලබාගත් රටා මේ රටාවන්ට ප්රතිසම වේ. මුදුවල විෂ්කම්භයන්ගේ ප්රමාණ ස්ඵටිකවල අන්තඃතල (interplanar) දුරප්රමාණ හා ඉලෙක්ට්රෝනවල තරංග ආයාම මත රඳා පවතින බව දැනගන්නට ලැබිණි. අඩු විනිවිද යන බලයක් ඉලෙක්ට්රෝනවලට ඇති බැවින් ඒවා කුඩා පදාර්ථ ප්රමාණයන් කෙරෙහි කිරණවලට වඩා සංවේදී වේ. මේ හේතුව නිසා වායූන්ගේත් ඝනකමින් පරමාණුක ස්තර ස්වල්පයක් පමණක් විය හැකි පෘෂ්ඨ පටලයන්ගේත් අධ්යයනය සඳහා ඉලෙක්ට්රෝන යෙදීම වෙනත් ක්රමවලට වඩා සතුටුදායකය.
ඝනයන්ගේ පරමාණුවල පිහිටීම ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනය යෙදිමෙන් නිර්ණය කළ හැකිය. මෙසේ කිරීම සඳහා අධිරික්ත කැමරාවක (high vacuum camera) අධිවේග (high speed) ඉලෙක්ට්රෝන කදම්බයක් ජනනය කිරීම අවශ්යය. ඉලෙක්ට්රෝන ද්රව්යයත් සමග ස්පර්ශ වූවාට පසු එය ඡායාරූප තහඩුවක සටහන් වේ. එම ද්රව්යයට ලාක්ෂණික වූ විවර්තන රටාවක් තහඩුවේ සටහන් වේ. විවර්තන ඡායාරූප පරික්ෂා කිරීමෙන් ද ඒවායේ අර්ථ නිරූපණයෙන් ද එක් එක් පරමාණුවල පිහිටීම පිළිබඳ තොරතුරු ලබාගත හැකිය. විවර්තන රටාවක් ඇති කිරීමට හේතු වූ රසායන ද්රව්යය අඳුනාගැනීමටත් පිළිවන් විය හැකිය.
ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනය උපයෝගි කර ගනිමින් ඝනයන්ගේ පෘෂ්ඨ මත තිබෙන පටල අන්වේෂණය කළ හැකිය. තෙල්වල ද ග්රීස්වල ද එවැනි වෙනත් ද්රව්යවල ද තුනී පටල පිළිබඳ අධ්යයනය ඉතා ප්රයෝජනවත්ය. මීට හේතුව නම් අභ්යංජනය සඳහා මේ පටලවල කාර්යක්ෂමතාව දළ වශයෙන් නිර්ණය කිරීමට මේ ප්රතිඵල යෙදිය හැකි වීමය. ඉතිරි ස්තර සමග නොගැටෙමින් ස්ඵටිකයක මුදුන් ස්තර අධ්යයනය කළ හැකි බැවින් ස්ඵටිකවල වර්ධනය අධ්යයනය කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තන ක්රමය අතිශයින් සුදුසුය. තඹ, යකඩ හා වෙනත් ලෝහයන්ගේ ඔප දැමූ පෘෂ්ඨ මත තිබිය හැකි ප්රකාශ (optical) පාරදෘශ්ය වූ ඔක්සයිඩ ස්තර ද උත්ප්රේරක පෘෂ්ඨ මත තිබෙන රසායන සංයෝග ද ඉලෙක්ට්රෝනික විවර්තනයෙන් ලැබෙන තොරතුරු ඉතා වැදගත්කමක් ගන්නා පද්ධති වේ. (ඉලෙක්ට්රෝනය බ.)
(සංස්කරණය: 1970)
