Dalam kristalografi, scattering factor (atau faktor difraksi) dari atom-atom yang tidak bergerak digunakan untuk menggambarkan kemampuan scattering suatu atom terhadap sinar-X atau neutron. Faktor ini penting dalam memahami interaksi antara sinar-X atau neutron dengan struktur kristal.

Definisi

Faktor difraksi atom adalah ukuran kemampuan scattering dari atom yang tidak bergerak. Istilah lainnya adalah faktor forma atom. Faktor difraksi bergantung pada amplitudo scattering individu atom, sudut Bragg, dan jenis sinar-X atau neutron yang digunakan.

Scattering dengan Sinar-X

Pada saat sinar-X mengenai kristal, proses scattering terjadi karena interaksi antara komponen elektrik dari sinar-X tersebut dengan elektron dalam kristal. Elektron yang sangat terkait (Rayleigh scattering) dan tidak terkait (Compton scattering) mempengaruhi scattering. Proses scattering dari elektron atom dalam lattice kristal memiliki komponen kohersi dan tidak kohersi, dan dapat di deskripsikan sebagai Thomson scattering.

Faktor Difraksi Atom

Grafik berikut menunjukkan faktor difraksi dari atom C dan Fe yang tidak bergerak sepanjang sudut Bragg dengan panjang gelombang sinar-X 0.70930 Å.

Gambaran di atas menunjukkan bahwa scattering factor bergantung pada jumlah elektron (Z) dan sudut Bragg θ. Pada θ = 0, amplitudo scattering biasanya sama dengan Z. Namun, faktor difraksi atom modifikasi oleh anomalous scattering jika panjang gelombang sinar-X dekat tepi absorsi dari unsur scattering.

Evaluasi Faktor Difraksi

Faktor difraksi X-ray di-evaluasi sebagai transform Fourier dari distribusi ketumpatan elektron dari atom atau ion, yang dihitung dengan fungsi gelombang teoretis untuk atom-atom bebas.

Referensi

• Electron diffraction: C. Colliex, J. M. Cowley, S. L. Dudarev, M. Fink, J. Gjønnes, R. Hilderbrandt, A. Howie, D. F. Lynch, L. M. Peng, G. Ren, A. W. Ross, V. H. Smith Jr, J. C. H. Spence, J. W. Steeds, J. Wang, M. J. Whelan and B. B. Zvyagin. International Tables for Crystallography (2006). Vol. C, ch. 4.3, pp. 259-429 doi:10.1107/97809553602060000593
• Intensity of diffracted intensities: P. J. Brown, A. G. Fox, E. N. Maslen, M. A. O'Keefe and B. T. M. Willis. International Tables for Crystallography (2006). Vol. C, ch. 6.1, pp. 554-595 doi:10.1107/97809553602060000600
• Neutron techniques: I. S. Anderson, P. J. Brown, J. M. Carpenter, G. Lander, R. Pynn, J. M. Rowe, O. Schärpf, V. F. Sears and B. T. M. Willis. International Tables for Crystallography (2006). Vol. C, ch. 4.4, pp. 430-487 doi:10.1107/97809553602060000594