Diferența dintre difracția cu raze X și difracția electronică

diferența cheie între difracția cu raze X și difracția electronică este aceea X-ray difracția implică difracția unei fascicule incidente de raze X în direcții diferite, în timp ce difracția electronică implică interferența unui fascicul de electroni.

Atât difracția cu raze X, cât și difracția electronică sunt tehnici analitice pe care le putem folosi pentru a studia materia. O altă astfel de tehnică este difracția neutronilor. Aceste tehnici dezvăluie structurile cristaline ale materiei. De aceea, aplicațiile acestor tehnici sunt în fizica solidă și în chimie.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este difracția X Ray
3. Ce este difracția cu electroni
4. Comparație comparație comparativă - difracție cu raze X vs difracție electronică în formă tabulară
5. rezumat

Ce este difracția X Ray?

X difracția cu raze X sau cristalografia cu raze X este o tehnică analitică pe care o folosim pentru a determina structura cristalelor. Prin urmare, teoria din spatele tehnicii implică difracția unui fascicul de raze X incident în direcții diferite. Pe scurt, prin măsurarea unghiurilor și a intensităților grinzilor difracțiate, putem determina imaginea 3D a densității electronilor din interiorul acelui cristal. În consecință, densitățile electronilor dau pozițiile de atomi în structura cristalină. Mai mult, putem determina legăturile chimice și diverse alte informații.

Figura 01: Difractometru cu raze X

Cristalele au în mod regulat atomi. Razele X sunt valuri de radiații electromagnetice. Prin urmare, atomii din cristal pot împrăștia fasciculele cu raze X prin electronii atomilor. Ca rezultat, razele X care lovesc electronii produc valuri secundare (valuri sferice) care ies din electron. Numim acest proces ca fiind "împrăștiere elastică", iar electronul acționează ca scatter. Cu toate acestea, aceste valuri se anulează reciproc prin interferențe distructive.

Ce este difracția cu electroni?

Difracția electronică este o tehnică analitică pe care o folosim pentru a studia problema. Prin urmare, teoria din spatele acestei tehnici implică arderea electronilor la o probă pentru a observa modelele de interferență ale fasciculului de electroni. Termenul de interferență se referă la formarea unei valuri rezultate din două valuri care au o amplitudine mai mare, mai mică sau egală. De obicei, efectuăm acest experiment într-un microscop cu transmisie electronică (TEM) sau într-un microscop electronic de scanare (SEM). Aceste instrumente utilizează un fascicul de electroni accelerat (accelerat de un potențial electrostatic).

Figura 02: Un model de difracție electronică

Solidele cristaline au o structură periodică de atomi. Această structură periodică acționează ca o rețea de difracție (împarte și difracționează fasciculul de electroni în mai multe fascicule care se deplasează în direcții diferite). Acolo, împrăștierea electronilor are loc într-un mod previzibil. Modelul de difracție ne oferă detalii pentru a prezice structura cristalului. Cu toate acestea, această tehnică are o limitare mare prin problema fazei (problema pierderii informațiilor privind faza care poate apărea la efectuarea unei măsurători fizice).

Care este diferența dintre difracția cu raze X și difracția electronică?

Difracția cu raze X și difracția electronică reprezintă tehnici analitice importante pe care le putem folosi pentru a determina structura cristalină a solidelor cristaline. Diferența cheie între difracția cu raze X și difracția electronică este aceea că difracția cu raze X implică difracția unui fascicul incident al razelor X în direcții diferite, în timp ce difracția electronică implică interferența unui fascicul de electroni.

În plus, difracția cu raze X utilizează o rază de raze X în timp ce difracția electronică utilizează un fascicul de electroni. Ca o altă diferență importantă între difracția cu raze X și electron, difracția electronică este limitată de problema fazei în timp ce nu are un efect considerabil asupra difracției cu raze X. Mai multe detalii sunt prezentate în infografia privind diferența dintre difracția cu raze X și difracția electronică.

Rezumat - Difracția X difracție față de difracția electronică

Atât difracția cu raze X cât și difracția electronică sunt tehnici pe care le putem folosi pentru a determina structura cristalelor. Diferența cheie între difracția cu raze X și difracția electronică este aceea că difracția cu raze X implică difracția unui fascicul incident al razelor X în direcții diferite, în timp ce difracția electronică implică interferența unui fascicul de electroni.

Referinţă:

1. "Cristalografie cu raze X". Wikipedia, Fundația Wikimedia, 7 noiembrie 2018. Disponibil aici 
2. "Difracția electronică" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 12 iulie 2018. Disponibil aici 

Datorită fotografiei:

1. "XRD înghețat" de Kaspar Kallip - lucrare proprie, (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia  
2. "DifraccionElectronesMET" De către Oysteinp la limba engleză Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia