Razlika između difrakcije X zraka i elektronske difrakcije

ključna razlika između difrakcije X zraka i elektronske difrakcije je to Rendgenska difrakcija uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različite smjerove dok elektronska difrakcija uključuje interferenciju elektronske zrake.

I difrakcija X zraka i elektronska difrakcija analitičke su tehnike koje možemo koristiti za proučavanje materije. Druga takva tehnika je neutronska difrakcija. Ove tehnike otkrivaju kristalne strukture materije. Stoga su primjene ovih tehnika u fizici i kemiji čvrstog stanja.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je X-zraka difrakcija
3. Što je elektronska difrakcija
4. Usporedna usporedba - X zračenje difrakcijom vs elektronom u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je X Ray Diffraction?

Rendgenska difrakcija ili rentgenska kristalografija je analitička tehnika kojom se određuje struktura kristala. Dakle, teorija koja se nalazi iza tehnike uključuje difrakciju pojavljujućeg rendgenskog snopa u različite smjerove. Ukratko, mjerenjem kutova i intenziteta difrakcijskih zraka, možemo odrediti 3D sliku gustoće elektrona unutar tog kristala. Slijedom toga, gustoća elektrona daje položaj atoma u kristalnoj strukturi. Nadalje, možemo odrediti i kemijske veze i razne druge informacije.

Slika 01: Difraktometar rendgenskih zraka

Kristali su redovito raspoređeni atomi. X zrake su valovi elektromagnetskog zračenja. Stoga, atomi u kristalu mogu raspršiti rendgenske zrake kroz elektrone atoma. Kao rezultat toga, X zrake koje udaraju u elektrone proizvode sekundarne valove (sferni valovi) izlaze iz elektrona. Ovaj proces nazivamo "elastičnim rasipanjem", a elektron djeluje kao raspršivač. Međutim, ti se valovi poništavaju jedni drugima putem destruktivnih smetnji.

Što je elektronska difrakcija?

Elektronska difrakcija je analitička tehnika kojom se koristimo za proučavanje materije. Dakle, teorija koja se krije iza ove tehnike uključuje paljenje elektrona na uzorak kako bi se promatrali interferencijski obrasci elektronskog snopa. Izraz interferencija odnosi se na stvaranje rezultirajućeg vala iz dva vala koji imaju veću, nižu ili jednaku amplitudu. Obično ovaj eksperiment izvodimo u prijenosnom elektronskom mikroskopu (TEM) ili u skenirajućem elektronskom mikroskopu (SEM). Ovi instrumenti koriste ubrzanu elektronsku zraku (ubrzanu elektrostatičkim potencijalom).

Slika 02: Elektronski difrakcijski uzorak

Kristalne krute tvari imaju periodičnu strukturu atoma. Ta periodična struktura djeluje kao difrakcijska rešetka (rascjepljuje i difraktira snop elektrona u nekoliko snopova koji putuju u različitim smjerovima). Tamo se raspršivanje elektrona događa na predvidljiv način. Obrazac difrakcije daje nam detalje da predvidimo strukturu kristala. Međutim, ova tehnika ima veliko ograničenje faznim problemom (problem gubitka podataka koji se tiču ​​faze do kojeg može doći pri fizičkom mjerenju).

Koja je razlika između difrakcije X zraka i elektronske difrakcije?

Rendgenska difrakcija i elektronska difrakcija važne su analitičke tehnike pomoću kojih možemo odrediti kristalnu strukturu kristalnih krutih tvari. Ključna razlika između difrakcije X zraka i elektrone je da difrakcija X zraka uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različite smjerove dok elektronska difrakcija uključuje interferenciju elektronske zrake.

Štoviše, X-difrakcija koristi snop X zraka, dok elektronska difrakcija koristi snop elektrona. Kao još jedna važna razlika između X-zraka i elektronske difrakcije, elektronska je difrakcija ograničena faznim problemom, dok nema značajan utjecaj na difrakciju X zraka. Više detalja je prikazano u infografikama o razlici između difrakcije X zraka i elektrone.

Sažetak - difrakcija X zraka i elektrona

I difrakcija X zraka i elektronska difrakcija su tehnike pomoću kojih možemo odrediti strukturu kristala. Ključna razlika između difrakcije X zraka i elektrone je da difrakcija X zraka uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različite smjerove dok elektronska difrakcija uključuje interferenciju elektronske zrake.

Referenca:

1. "Rendgenska kristalografija." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 7. studenog 2018. Dostupno ovdje 
2. "Elektronska difrakcija." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 12. srpnja 2018. Dostupno ovdje 

Ljubaznošću slike:

1. "Zamrznuti XRD" Kaspar Kallip - Vlastito djelo, (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia  
2. "DifraccionElectronesMET" napisao Oysteinp s engleskog Wikipedije, (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia