Разница между дифракцией рентгеновских лучей и дифракцией электронов

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 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 дифракция рентгеновских лучей
  3. Что такое дифракция электронов
  4. Сравнение — дифракция рентгеновских лучей и дифракция электронов
  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 внутри этого кристалла. Следовательно, электронные плотности дают положения атомов в кристаллической структуре. Кроме того, мы можем определить химические связи и другую информацию.

Рентгеновский дифрактометр
Рентгеновский дифрактометр

Кристаллы имеют регулярно расположенные атомы. Рентгеновские лучи — это волны электромагнитного излучения. Следовательно, атомы в кристалле могут рассеивать рентгеновские лучи 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 посредством разрушительных помех.

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).

Электронограмма
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 выполнении 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 электронная дифракция 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.

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 электронная дифракция включает в себя интерференцию электронного пучка.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *