Разлика между рентгенова дифракция и електронна дифракция

Най- ключова разлика между рентгенова дифракция и електронна дифракция е това Рентгеновата дифракция включва дифракцията на падащ лъч от рентгенови лъчи в различни посоки, докато дифракцията на електроните включва намесата на електронен лъч.

И рентгеновата, и електронната дифракция са аналитични техники, които можем да използваме за изследване на материята. Друга такава техника е неутронната дифракция. Тези техники разкриват кристалните структури на материята. Следователно приложението на тези техники е във физиката и химията на твърдото тяло.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е рентгенова дифракция
3. Какво е електронна дифракция
4. Едно до друго сравнение - рентгенова дифракция срещу дифракция на електрон в таблична форма
5. Резюме

Какво е рентгенова дифракция?

Рентгеновата дифракция или рентгеновата кристалография е аналитична техника, която използваме за определяне структурата на кристалите. Следователно теорията зад техниката включва дифракцията на падащ рентгенов лъч в различни посоки. Накратко, чрез измерване на ъглите и интензитетите на дифракционните лъчи можем да определим 3D картината на електронната плътност в рамките на този кристал. Следователно плътността на електроните дава позициите на атомите в кристалната структура. Освен това можем да определим и химическите връзки и различната друга информация.

Фигура 01: рентгенов дифрактометър

Кристалите имат редовно подредени атоми. X лъчите са вълни от електромагнитно излъчване. Следователно атомите в кристала могат да разпръснат рентгеновите лъчи през електроните на атомите. В резултат на това рентгеновите лъчи, поразяващи електроните, произвеждат вторични вълни (сферични вълни) се появяват от електрона. Наричаме този процес като "еластично разсейване", а електронът действа като разпръсквач. Тези вълни обаче се отменят една друга чрез разрушителна намеса.

Какво е електронна дифракция?

Електронната дифракция е аналитична техника, която използваме за изследване на материята. Следователно теорията, която стои зад тази техника, включва изстрелването на електрони върху проба, за да се наблюдават интерференционните модели на електронния лъч. Терминът интерференция се отнася до образуването на получена вълна от две вълни, които имат по-голяма, по-ниска или равна амплитуда. Обикновено провеждаме този експеримент в предавателен електронен микроскоп (ТЕМ) или в сканиращ електронен микроскоп (SEM). Тези инструменти използват ускорен електронен лъч (ускорен от електростатичен потенциал).

Фигура 02: Електронна дифракционна схема

Кристалните твърди частици имат периодична структура на атоми. Тази периодична структура действа като дифракционна решетка (разделя и разсейва електронния лъч на няколко лъча, които се движат в различни посоки). Там разсейването на електроните става по предсказуем начин. Моделът на дифракция ни дава подробности, за да прогнозираме структурата на кристала. Тази техника обаче има голямо ограничение от фазовия проблем (проблемът със загубата на информация относно фазата, която може да възникне при извършване на физическо измерване).

Каква е разликата между рентгенова дифракция и електронна дифракция?

Рентгеновата дифракция и електронната дифракция са важни аналитични техники, които можем да използваме за определяне на кристалната структура на кристалните твърди вещества. Ключовата разлика между рентгеновата дифракция и електронната дифракция е, че дифракцията на рентгеновите лъчи включва дифракцията на падащ лъч от рентгенови лъчи в различни посоки, докато електронната дифракция включва намесата на електронния лъч.

Освен това при рентгеновата дифракция се използва лъч от рентгенови лъчи, докато при електронната дифракция се използва лъч от електрони. Като друга важна разлика между рентгеновата и електронната дифракция, електронната дифракция е ограничена от фазовия проблем, докато няма значителен ефект върху рентгеновата дифракция. Повече подробности са показани в инфографиката за разликата между рентгенова дифракция и електронна дифракция.

Обобщение - рентгенова дифракция срещу електронна дифракция

Както рентгеновата, така и електронната дифракция са техники, които можем да използваме за определяне на структурата на кристалите. Ключовата разлика между рентгеновата дифракция и електронната дифракция е, че дифракцията на рентгеновите лъчи включва дифракцията на падащ лъч от рентгенови лъчи в различни посоки, докато електронната дифракция включва намесата на електронния лъч.

справка:

1. „Рентгенова кристалография.“ Уикипедия, Фондация Уикимедия, 7 ноември 2018 г. Достъпно тук 
2. "Електронна дифракция." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 12 юли 2018 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1. "Freezed XRD" от Каспар Калип - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia  
2. "DifraccionElectronesMET" От Oysteinp от английския език Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia