Razlika med rentgensko difrakcijo in elektronsko difrakcijo

The ključna razlika med rentgensko difrakcijo in elektronsko difrakcijo je to Rentgenska difrakcija vključuje difrakcijo vpadnega žarka X žarkov v različne smeri, medtem ko elektronska difrakcija vključuje interferenco elektronskega žarka.

Tako rentgenska difrakcija kot elektronska difrakcija sta analitični tehniki, ki ju lahko uporabimo za preučevanje snovi. Druga takšna tehnika je nevtronska difrakcija. Te tehnike razkrivajo kristalne strukture materije. Zato je uporaba teh tehnik v fiziki in kemiji trdnih snovi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je rentgenska difrakcija
3. Kaj je elektronska difrakcija
4. Primerjava ob strani - X-difrakcija in elektronska difrakcija v tabeli
5. Povzetek

Kaj je X Ray Diffraction?

Rentgenska difrakcija ali rentgenska kristalografija je analitična tehnika, ki jo uporabljamo za določanje strukture kristalov. Zato teorija tehnike vključuje difrakcijo vpadnega rentgenskega žarka v različne smeri. Na kratko lahko z merjenjem kotov in jakosti razpršenih žarkov določimo 3D sliko gostote elektronov znotraj tega kristala. Posledično gostota elektronov daje položaj atomov v kristalni strukturi. Poleg tega lahko določimo tudi kemijske vezi in različne druge informacije.

Slika 01: Rentgenski difraktometer

Kristali imajo redno urejene atome. X žarki so valovi elektromagnetnega sevanja. Zato lahko atomi v kristalu razpršijo rentgenske žarke skozi elektrone atomov. Kot rezultat, X-žarki, ki udarjajo v elektrone, proizvajajo sekundarne valove (sferične valove), ki izhajajo iz elektrona. Ta proces imenujemo "elastično sipanje" in elektron deluje kot razpršilec. Vendar se ti valovi medsebojno prekličejo z destruktivnimi motnjami.

Kaj je elektronska difrakcija?

Elektronska difrakcija je analitična tehnika, ki jo uporabljamo za preučevanje zadeve. Zato teorija, ki stoji za to tehniko, vključuje sprožitev elektronov na vzorcu, da bi opazovali interferenčne vzorce elektronskega žarka. Izraz interferenca se nanaša na tvorbo rezultirajočega vala iz dveh valov, ki imata večjo, nižjo ali enako amplitudo. Običajno izvedemo ta poskus v prenosnem elektronskem mikroskopu (TEM) ali v skenirajočem elektronskem mikroskopu (SEM). Ti instrumenti uporabljajo pospešen elektronski žarek (pospešen z elektrostatičnim potencialom).

Slika 02: Elektronski difrakcijski vzorec

Kristalne trdne snovi imajo občasno strukturo atomov. Ta periodična struktura deluje kot difrakcijska rešetka (razdeli in razdeli snop elektronov na več žarkov, ki potujejo v različne smeri). Tam se spuščanje elektronov zgodi na predvidljiv način. Vzorec difrakcije nam daje podrobnosti za napoved strukture kristala. Vendar ima ta tehnika veliko omejitev glede na fazno težavo (problem izgube informacij o fazi, do katere lahko pride pri fizičnem merjenju).

Kakšna je razlika med rentgensko difrakcijo in elektronsko difrakcijo?

Rentgenska difrakcija in elektronska difrakcija sta pomembni analitični tehniki, s pomočjo katerih lahko določimo kristalno strukturo kristalnih trdnih snovi. Ključna razlika med rentgensko in elektronsko difrakcijo je, da difrakcija rentgenskih žarkov vključuje difrakcijo vpadnega žarka X žarkov v različne smeri, medtem ko elektronska difrakcija vključuje interferenco elektronskega žarka.

Poleg tega rentgenska difrakcija uporablja snop rentgenskih žarkov, medtem ko elektronska difrakcija uporablja snop elektronov. Druga pomembna razlika med rentgensko in elektronsko difrakcijo je difrakcija elektronov omejena s faznim problemom, medtem ko nima pomembnega učinka na difrakcijo rentgenskih žarkov. Več podrobnosti je prikazanih v infografiki o razliki med rentgensko difrakcijo in elektronsko difrakcijo.

Povzetek - X-Ray Diffraction proti Elektronski difrakciji

Tako rentgenska difrakcija kot elektronska difrakcija sta tehniki, s pomočjo katerih lahko določimo strukturo kristalov. Ključna razlika med rentgensko in elektronsko difrakcijo je, da difrakcija rentgenskih žarkov vključuje difrakcijo vpadnega žarka X žarkov v različne smeri, medtem ko elektronska difrakcija vključuje interferenco elektronskega žarka.

Referenca:

1. "rentgenska kristalografija." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 7. novembra 2018. Na voljo tukaj 
2. "Elektronska difrakcija." Wikipedia, Fundacija Wikimedia, 12. julij 2018. Dostopno tukaj 

Vljudnost slik:

1. "Zamrznjen XRD" avtor Kaspar Kallip - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia  
2. "DifraccionElectronesMET" avtor Oysteinp iz angleške Wikipedije, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia