একটি একসময় বিশেষ যন্ত্র আর তত বিশেষ নয়, যেমন XRD (X-রশ্মি ডিফ্রেক্টোমিটার) যা ক্রিস্টালের অধ্যয়নে ব্যবহৃত হয়। ক্রিস্টালগুলি ছোট, ঠক্কা প্রস্তুত গঠন যা একটি খুব সংগঠিত দৃশ্য তৈরি করে। আপনি এগুলি অনেক জিনিসে পাবেন - পাথর, খনিজ এবং কিছু ওষুধেও! X-রশ্মি এক ধরনের অদৃশ্য আলো এবং X-রশ্মি ডিফ্রেক্টোমিটার এই আলোকে ক্রিস্টালগুলিতে ফেলে তা কি তৈরি হয় এবং তা কিভাবে আচরণ করে তা দেখতে।
এক্স-রে হলো একধরনের বিকিরণ, যা তরঙ্গের মাধ্যমে ভ্রমণকারী শক্তি। এগুলো চর্ম ও হাড় প্রবেশ করতে পারে। এক্স-রে এতটাই শক্তিশালী যে এটি ধাতু মারফত যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, এক্স-রে যে ক্রিস্টलগুলোর উপর আঘাত করে তা দেখতে হবে তারা কি রকম। এই লাফ দেওয়া পথগুলোকে গণনা করা এবং অধ্যয়ন করা যায়। বিজ্ঞানীরা এটি করতে পারে এমন একটি উপায় হলো তাদের পৃষ্ঠের উপর থেকে প্রতিফলিত আলোর তরঙ্গের প্যাটার্ন পরীক্ষা করা, এবং তারপর শিখতে হবে তারা কিভাবে গঠিত হয় এবং কি তাদের এত বিশেষ করেছে।
যদি আপনি একটি ক্রিস্টালকে একটি X-রশ্মি ডিফ্রেকশনমিটারে ঢুকান, তবে এটি দ্রুত ঘূর্ণন করবে যাতে অনেক ভিন্ন কোণ থেকে তাদের উপর বিস্ফোরণ করা যায়। ক্রিস্টালের মধ্য দিয়ে যাওয়া X-রশ্মি পরে একটি বিশেষ ডিটেক্টরে প্রতিফলিত হয় এবং একটি ছবি তৈরি করে। ঝাঁপিয়ে উঠা X-রশ্মি ঐ ডিটেক্টর দ্বারা গৃহীত হয়। এই প্যাটার্নটি পরিমাপ করা হয় এবং ডিফ্রেকশনমিটার গণিতের সাহায্যে ঐ ক্রিস্টালের ভিতরে কোন পরমাণু রয়েছে তা চিত্রিত করতে ব্যবহার করে। এটি সময়সাপেক্ষ এবং প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া, কিন্তু এটি বিজ্ঞানীদের গবেষণা এবং আবিষ্কারে অনেক সাহায্য করে।
এক্স-রে ডিফ্রেকশন বিশ্লেষণ বিভিন্ন ধরনের উপাদানের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের জানা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি খনিজ পদার্থ অনুসন্ধানেও ব্যবহৃত হতে পারে — যেমন ভূমি থেকে পাওয়া সেই স্বাভাবিক পদার্থ। বিজ্ঞানীরা খনিজ পদার্থগুলি অধ্যয়ন করে তাদের ইতিহাস এবং তারা কোন ক্রমে তৈরি হয়েছিল তা বুঝতে পারেন। এছাড়াও, এটি মানুষের কাছে দেওয়া হবার আগে নতুন ঔষধগুলি পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হতে পারে। এছাড়াও, এক্স-রে ডিফ্রেকশন বড় পরিমাণে ব্যবহৃত কংক্রিট এবং লোহা এমন উপাদানের বৈশিষ্ট্য চর্চা করতে ব্যবহৃত হয়, যা দৃঢ় এবং নিরাপদ গড়ন তৈরি করতে গুরুত্বপূর্ণ। আমাদের বাস এবং কাজের ভৌতিক পরিবেশটি সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করা হয়।
বিজ্ঞান এবং শিল্পের জন্য একটি বহুমুখী যন্ত্র, X-রশ্মি ডিফ্রেকশনমিটার সাধারণত ব্যবহৃত হয়। চিকিৎসায়, তারা বিজ্ঞানীদের প্রোটিন এবং ওষুধের গঠন অনুসন্ধান করতে সাহায্য করতে পারে। এই জ্ঞান বিজ্ঞানীদের ঔষধগুলিকে রোগের উপর ভালভাবে লক্ষ্য করতে সাহায্য করে। তারপরও আরও সাধারণ ব্যবহার রয়েছে, যেমন ভূবিজ্ঞানে X-রশ্মি ডিফ্রেকশনমিটার খনিজ এবং পাথর অধ্যয়নে ব্যবহৃত হয়, যা শত মিলিয়ন বছরের জন্য পৃথিবীর বিকাশ সম্পর্কে আমাদের জীবনযাপনের গুরুত্বপূর্ণ তথ্য দেয়। ইঞ্জিনিয়ারিং-এ, তারা ধাতু এবং কনক্রিটের মতো উপাদান অধ্যয়নে ব্যবহৃত হতে পারে, যা আমাদের ভবন বা সেতু নিরাপদ, শক্তিশালী এবং জেনারেশনের জন্য টিকে থাকা উন্নয়ন করে।