Starpība starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju

galvenā atšķirība starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju ir tas, ka Rentgenstaru difrakcija ir saistīta ar rentgenstaru starojuma staru difrakciju dažādos virzienos, turpretī elektronu difrakcija ir saistīta ar elektronu staru traucējumiem..

Gan rentgenstaru difrakcija, gan elektronu difrakcija ir analītiskas metodes, kuras mēs varam izmantot matērijas izpētei. Vēl viena šāda metode ir neitronu difrakcija. Šīs metodes atklāj matērijas kristāla struktūras. Tāpēc šīs metodes tiek izmantotas cietvielu fizikā un ķīmijā.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir rentgenstaru difrakcija
3. Kas ir elektronu difrakcija
4. Salīdzinājums blakus - rentgenstaru difrakcija pret elektronu difrakciju tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir rentgenstaru difrakcija?

Rentgena difrakcija vai rentgena kristalogrāfija ir analītiska metode, kuru mēs izmantojam, lai noteiktu kristālu struktūru. Tādējādi tehnikas pamatā esošā teorija ietver nejauša rentgenstaru difrakciju dažādos virzienos. Īsumā, izmērot difrakcijas staru leņķus un intensitāti, mēs varam noteikt 3D attēlu par elektronu blīvumu tajā kristālā. Rezultātā elektronu blīvums norāda atomu pozīcijas kristāla struktūrā. Turklāt mēs varam noteikt arī ķīmiskās saites un dažādu citu informāciju.

01. attēls: rentgena difraktometrs

Kristāli ir regulāri sakārtojuši atomus. X stari ir elektromagnētiskā starojuma viļņi. Tāpēc kristālos esošie atomi var izkliedēt rentgena starus caur atomu elektroniem. Rezultātā rentgenstari, kas triecas pret elektroniem, rada elektronu sekundāros viļņus (sfēriskos viļņus). Mēs to saucam par “elastīgo izkliedi”, un elektrons darbojas kā izkliedētājs. Tomēr šie viļņi viens otru atceļ, izmantojot iznīcinošus traucējumus.

Kas ir elektronu difrakcija?

Elektronu difrakcija ir analītiska metode, kuru izmantojam lietas izpētei. Tādējādi šīs tehnikas teorija ir saistīta ar elektronu aizdedzināšanu paraugā, lai novērotu elektronu staru iejaukšanās modeļus. Termins “traucējumi” attiecas uz rezultāta viļņa veidošanos no diviem viļņiem, kuriem ir lielāka, zemāka vai vienāda amplitūda. Parasti šo eksperimentu veicam caurlaidības elektronu mikroskopā (TEM) vai skenējošā elektronu mikroskopā (SEM). Šie instrumenti izmanto paātrinātu elektronu staru (paātrinātu ar elektrostatisko potenciālu).

02 attēls: elektronu difrakcijas shēma

Kristālām cietām vielām ir periodiska atomu struktūra. Šī periodiskā struktūra darbojas kā difrakcijas režģis (elektronu staru sadala un izkliedē vairākās starās, kas pārvietojas dažādos virzienos). Tur elektronu izkliede notiek paredzamā veidā. Difrakcijas modelis dod mums informāciju, lai prognozētu kristāla struktūru. Tomēr šim paņēmienam ir liels ierobežojums atkarībā no fāzes (informācijas zuduma problēma par fāzi, kas var rasties, veicot fizisko mērījumu).

Kāda ir atšķirība starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju?

Rentgenstaru difrakcija un elektronu difrakcija ir svarīgas analītiskās metodes, kuras mēs varam izmantot, lai noteiktu kristālisko cietvielu kristāla struktūru. Galvenā atšķirība starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju ir tāda, ka rentgenstaru difrakcija ir saistīta ar rentgenstaru starojuma staru kūļa difrakciju dažādos virzienos, turpretī elektronu difrakcija ir saistīta ar elektronu staru traucējumiem..

Turklāt rentgenstaru difrakcijā tiek izmantots rentgena starojums, bet elektronu difrakcijā - elektronu stars. Kā vēl viena būtiska atšķirība starp rentgenstaru un elektronu difrakcijām elektronu difrakciju ierobežo fāzu problēma, kamēr tai nav būtiskas ietekmes uz rentgenstaru difrakciju. Sīkāka informācija ir parādīta infografikā par atšķirību starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju.

Kopsavilkums - rentgenstaru difrakcija pret elektronu difrakciju

Gan rentgenstaru difrakcija, gan elektronu difrakcija ir metodes, kuras mēs varam izmantot, lai noteiktu kristālu struktūru. Galvenā atšķirība starp rentgenstaru difrakciju un elektronu difrakciju ir tāda, ka rentgenstaru difrakcija ir saistīta ar rentgenstaru starojuma staru kūļa difrakciju dažādos virzienos, turpretī elektronu difrakcija ir saistīta ar elektronu staru traucējumiem..

Atsauce:

1. “Rentgena kristalogrāfija”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 7. novembris. Pieejams šeit 
2. “Elektronu difrakcija.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 12. jūlijs. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. Kaspars Kallips - “iesaldēts XRD” - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “DifraccionElectronesMET” Autors Oisteinps angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia