Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što se elektroni raspršuju na atomskim elektronima, dok se neutroni raspršuju na atomskim jezgrama.
Difrakcija elektrona je valna priroda elektrona. Difrakcija neutrona je pojava elastičnog raspršenja neutrona. Tipično, difrakcija elektrona opisuje valnu prirodu, dok difrakcija neutrona opisuje atomsku i/ili magnetsku strukturu materijala.
Što je difrakcija elektrona?
Difrakcija elektrona je valna priroda elektrona. Praktično, to je tehnika koja se koristi za proučavanje materije ispaljivanjem elektrona na uzorak i promatranjem dobivenog uzorka interferencije. Ovu pojavu obično nazivamo dualitet val-čestica. Ona kaže da se određena čestica materije ponaša kao val. Stoga se elektron može smatrati valom sličnim zvučnim ili vodenim valovima. Tehnika difrakcije elektrona slična je tehnikama difrakcije X-zraka i neutronske difrakcije.
Najčešće je difrakcija elektrona korisna u fizici čvrstog stanja i kemiji za razumijevanje kristalne strukture čvrstih tijela. Obično ovu vrstu pokusa možemo izvesti u transmisijskom elektronskom mikroskopu (TEM) ili skenirajućem elektronskom mikroskopu (SEM). Ovi instrumenti koriste elektrone koji su ubrzani elektrostatskim potencijalom kako bi dobili željenu energiju i odredili valnu duljinu prije interakcije s uzorkom želje.
Slika 01: Tipični uzorak difrakcije elektrona
Iako je ova tehnika uglavnom korisna u proučavanju periodički savršenih kristala kao što je elektronska kristalografija, također je korisna u proučavanju reda kratkog dometa amorfnih krutina, poretka kratkog dometa nesavršenosti uključujući prazna mjesta, geometrija plinovitih molekula, itd.
Što je neutronska difrakcija?
Neutronska difrakcija je fenomen elastičnog raspršenja neutrona. To je primjena raspršenja neutrona za određivanje atomske i/ili magnetske strukture materijala. Uzorak za ispitivanje trebamo staviti u snop toplinskih ili hladnih neutrona. Tada možemo dobiti difrakcijski uzorak koji može pružiti informacije o strukturi materijala.
Slika 02: Neutronska difrakcija koja je korisna u molekularnim stimulacijama
Metoda difrakcije neutrona slična je difrakciji X-zraka. Međutim, zbog različitih svojstava raspršenja, neutroni i X-zrake imaju tendenciju pružanja komplementarnih informacija; na primjer, X-zrake su prikladne za površinsku analizu, jake X-zrake sinkrotronskog zračenja prikladne su za male dubine ili tanke uzorke, itd.
Tipično, tehnika difrakcije neutrona zahtijeva izvor neutrona proizvedenih u nuklearnom reaktoru ili spalacijski izvor. Ako koristimo istraživački reaktor, potrebne su nam druge komponente kao što su kristalni monokromator, filteri za odabir potrebne valne duljine neutrona, itd.
Razlika između difrakcije elektrona i neutrona
Elektroni i difrakcija neutrona važne su analitičke tehnike. Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što se elektroni raspršuju na atomskim elektronima, dok se neutroni raspršuju na atomskim jezgrama. Štoviše, difrakcija elektrona je valna priroda elektrona. Difrakcija neutrona je pojava elastičnog raspršenja neutrona. Tipično, difrakcija elektrona opisuje valnu prirodu, dok difrakcija neutrona opisuje atomsku i/ili magnetsku strukturu materijala.
U nastavku je sažetak razlika između difrakcije elektrona i neutrona u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Difrakcija elektrona i neutrona
Difrakcija elektrona je valna priroda elektrona. Difrakcija neutrona je pojava elastičnog raspršenja neutrona. Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što se elektroni raspršuju na atomskim elektronima, dok se neutroni raspršuju na atomskim jezgrama. Tipično, difrakcija elektrona opisuje valnu prirodu, dok difrakcija neutrona opisuje atomsku i/ili magnetsku strukturu materijala.
