Разница между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов

ключевое отличие между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов является то, что Рентгеновская дифракция включает в себя дифракцию падающего пучка рентгеновских лучей в разные стороны, тогда как электронная дифракция включает в себя интерференцию электронного пучка..

Как дифракция рентгеновских лучей, так и электронография являются аналитическими методами, которые мы можем использовать для изучения вещества. Другой такой метод - нейтронография. Эти методы раскрывают кристаллические структуры материи. Поэтому применение этих методов в физике твердого тела и химии.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое рентгеновская дифракция
3. Что такое электронная дифракция
4. Сравнение бок о бок - дифракция рентгеновских лучей и дифракция электронов в табличной форме
5. Резюме

Что такое рентгеновская дифракция?

Рентгеновская дифракция или рентгеновская кристаллография - это аналитический метод, который мы используем для определения структуры кристаллов. Следовательно, теория, лежащая в основе метода, включает дифракцию падающего рентгеновского пучка в разные стороны. Вкратце, измеряя углы и интенсивности дифрагированных пучков, мы можем определить трехмерную картину плотности электронов в этом кристалле. Следовательно, электронные плотности дают положения атомов в кристаллической структуре. Кроме того, мы можем определить химические связи и другую информацию, а также.

Рисунок 01: Рентгеновский дифрактометр

Кристаллы имеют регулярно расположенные атомы. Рентгеновские лучи - это волны электромагнитного излучения. Следовательно, атомы в кристалле могут рассеивать пучки рентгеновских лучей через электроны атомов. В результате рентгеновские лучи, падающие на электроны, создают вторичные волны (сферические волны), выходящие из электрона. Мы называем этот процесс «упругим рассеянием», а электрон действует как рассеиватель. Тем не менее, эти волны подавляют друг друга через разрушительные помехи.

Что такое электронная дифракция?

Электронная дифракция - это аналитическая техника, которую мы используем для изучения этого вопроса. Следовательно, теория, лежащая в основе этого метода, включает в себя запуск электронов в образце для наблюдения интерференционных картин электронного пучка. Термин интерференция относится к формированию результирующей волны из двух волн, которые имеют большую, меньшую или равную амплитуду. Обычно мы проводим этот эксперимент в просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ) или в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Эти инструменты используют ускоренный электронный пучок (ускоренный электростатическим потенциалом).

Рисунок 02: Электронограмма

Кристаллические тела имеют периодическую структуру атомов. Эта периодическая структура действует как дифракционная решетка (расщепляет и дифрагирует электронный луч на несколько лучей, которые движутся в разных направлениях). Там рассеяние электронов происходит предсказуемым образом. Картина дифракции дает нам детали, чтобы предсказать структуру кристалла. Однако этот метод имеет большое ограничение по фазовой проблеме (проблема потери информации о фазе, которая может возникнуть при проведении физического измерения).

В чем разница между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов?

Дифракция рентгеновских лучей и дифракция электронов являются важными аналитическими методами, которые мы можем использовать для определения кристаллической структуры кристаллических твердых тел. Основное различие между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов состоит в том, что дифракция рентгеновских лучей включает в себя дифракцию падающего пучка рентгеновских лучей в разные стороны, тогда как дифракция электронов включает в себя интерференцию электронного пучка.

Кроме того, рентгеновская дифракция использует пучок рентгеновских лучей, в то время как электронная дифракция использует пучок электронов. Как еще одно важное различие между рентгеновской и электронной дифракцией, электронная дифракция ограничена фазовой проблемой, хотя она не оказывает существенного влияния на рентгеновскую дифракцию. Более подробная информация показана в инфографике о разнице между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов..

Резюме - рентгеновская дифракция против дифракции электронов

Как дифракция рентгеновских лучей, так и электронография являются методами, которые мы можем использовать для определения структуры кристаллов. Основное различие между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов состоит в том, что дифракция рентгеновских лучей включает в себя дифракцию падающего пучка рентгеновских лучей в разные стороны, тогда как дифракция электронов включает в себя интерференцию электронного пучка.

Ссылка:

1. «Рентгеновская кристаллография». Википедия, Фонд Викимедиа, 7 ноября 2018 г. Доступно здесь 
2. «Электронная дифракция». Википедия, Фонд Викимедиа, 12 июля 2018 г. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1. «Freezed XRD» Каспара Каллипа - собственная работа, (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia  
2. «DifraccionElectronesMET». Автор: Oysteinp, Википедия на английском языке (CC BY-SA 3.0), издательство Commons Wikimedia.