Різниця між рентгенівською дифракцією та електронною дифракцією

The ключова різниця між рентгенографією та електронною дифракцією є те Дифракція рентгенівських променів включає дифракцію падаючого променя рентгенівських променів у різні боки, тоді як дифракція електронів передбачає перешкоди електронного пучка.

І рентгенівська, і дифракційна електрони - це аналітичні методи, які ми можемо використовувати для вивчення речовини. Ще одна така методика - нейтронна дифракція. Ці методи розкривають кристалічні структури речовини. Тому застосування цих методик полягає у фізиці твердого тіла та хімії.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке рентгенівська дифракція
3. Що таке електронна дифракція
4. Порівняльне порівняння - Дифракція рентгенівських променів проти дифракції електронів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке рентгенівська дифракція?

Рентгенівська дифракція або рентгенівська кристалографія - це аналітична методика, яку ми використовуємо для визначення структури кристалів. Отже, теорія, що стоїть за методикою, передбачає дифракцію падаючого рентгенівського променя в різні боки. Коротше кажучи, вимірюючи кути та інтенсивності дифракційних променів, ми можемо визначити 3D-картину щільності електронів у межах цього кристала. Отже, електронні щільності дають положення атомів у структурі кристала. Крім того, ми також можемо визначити хімічні зв’язки та іншу іншу інформацію.

Малюнок 01: Рентгенівський дифрактометр

Кристали мають регулярно розташовані атоми. Х-промені - це хвилі електромагнітного випромінювання. Тому атоми в кристалі можуть розсіяти рентгенівські промені через електрони атомів. В результаті рентгенівські промені, що вражають електрони, виробляють вторинні хвилі (сферичні хвилі), що виходять з електрона. Цей процес ми називаємо "пружним розсіюванням", а електрон виконує роль розсіювача. Однак ці хвилі скасовують одна одну через руйнівну інтерференцію.

Що таке електронна дифракція?

Електронна дифракція - це аналітична методика, яку ми використовуємо для вивчення речовини. Отже, теорія, що стоїть за цією технікою, передбачає випал електронів за зразком для спостереження за інтерференційними зразками електронного пучка. Термін інтерференція відноситься до утворення результуючої хвилі з двох хвиль, які мають більшу, нижню або рівну амплітуду. Зазвичай ми виконуємо цей експеримент у трансмісійному електронному мікроскопі (TEM) або в скануючому електронному мікроскопі (SEM). Ці інструменти використовують прискорений електронний промінь (прискорений електростатичним потенціалом).

Малюнок 02: Електронна дифракційна картина

Кристалічні тверді речовини мають періодичну структуру атомів. Ця періодична структура виконує функцію дифракційної решітки (розщеплює та дифрагує електронний промінь на кілька пучків, які рухаються в різних напрямках). Там розсіювання електронів відбувається передбачувано. Схема дифракції дає нам деталі для прогнозування структури кристала. Однак ця методика має велике обмеження фазовою задачею (проблема втрати інформації щодо фази, яка може статися при фізичному вимірюванні).

Яка різниця між рентгенівською дифракцією та електронною дифракцією?

Дифракція рентгенівських променів і дифракція електронів - важливі аналітичні методи, які ми можемо використовувати для визначення кристалічної структури кристалічних твердих тіл. Ключова різниця між дифракцією рентгенівських променів та дифракцією електронів полягає в тому, що дифракція рентгенівських променів передбачає дифракцію падаючого променя рентгенівських променів у різні сторони, тоді як дифракція електронів передбачає інтерференцію електронного пучка..

Крім того, для рентгенівської дифракції використовується промінь рентгенівських променів, тоді як для дифракції електронів використовується пучок електронів. Як ще одна важлива відмінність між рентгенівською та електронною дифракціями, дифракція електронів обмежена фазовою задачею, хоча вона не робить значного впливу на дифракцію рентгенівських променів. Більш детально показано в інфографіці про різницю між дифракцією рентгенівських променів та дифракцією електронів.

Підсумок - Дифракція рентгенівських променів проти дифракції електронів

І дифракція рентгенівських променів, і дифракція електронів - це методи, які ми можемо використовувати для визначення структури кристалів. Ключова різниця між дифракцією рентгенівських променів та дифракцією електронів полягає в тому, що дифракція рентгенівських променів передбачає дифракцію падаючого променя рентгенівських променів у різні сторони, тоді як дифракція електронів передбачає інтерференцію електронного пучка..

Довідка:

1. «Кристалографія рентгенівських променів». Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 7 листопада 2018 р. Доступний тут 
2. "Електронна дифракція." Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 12 липня 2018 р. Доступний тут 

Надано зображення:

1. "Заморожений XRD" Каспара Калліпа - Власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons  
2. "DifraccionElectronesMET" Автор Ойштейна з англомовної Вікіпедії, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons