Ključna razlika između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona je u tome što difrakcija X zraka uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različitim smjerovima, dok difrakcija elektrona uključuje interferenciju zrake elektrona.
I difrakcija X zraka i difrakcija elektrona su analitičke tehnike koje možemo koristiti za proučavanje materije. Druga takva tehnika je difrakcija neutrona. Ove tehnike otkrivaju kristalne strukture materije. Stoga su primjene ovih tehnika u fizici čvrstog stanja i kemiji.
Što je rendgenska difrakcija?
Difrakcija X zraka ili kristalografija X zraka je analitička tehnika koju koristimo za određivanje strukture kristala. Dakle, teorija koja stoji iza ove tehnike uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različitim smjerovima. Ukratko, mjerenjem kutova i intenziteta difraktiranih zraka možemo odrediti 3D sliku gustoće elektrona unutar tog kristala. Posljedično, gustoće elektrona daju položaje atoma u kristalnoj strukturi. Nadalje, možemo odrediti kemijske veze i razne druge podatke.
Slika 01: rendgenski difraktometar
Kristali imaju pravilno raspoređene atome. X zrake su valovi elektromagnetskog zračenja. Stoga atomi u kristalu mogu raspršiti zrake X-zraka kroz elektrone atoma. Kao rezultat toga, X zrake koje pogađaju elektrone proizvode sekundarne valove (sferne valove) koji izlaze iz elektrona. Ovaj proces nazivamo "elastično raspršenje", a elektron djeluje kao raspršivač. Međutim, ti se valovi međusobno poništavaju putem destruktivne interferencije.
Što je difrakcija elektrona?
Elektronska difrakcija je analitička tehnika koju koristimo za proučavanje materije. Stoga teorija koja stoji iza ove tehnike uključuje ispaljivanje elektrona na uzorak kako bi se promatrali uzorci interferencije elektronskog snopa. Pojam interferencija odnosi se na nastanak rezultantnog vala od dva vala veće, manje ili jednake amplitude. Ovaj eksperiment obično izvodimo u transmisijskom elektronskom mikroskopu (TEM) ili skenirajućem elektronskom mikroskopu (SEM). Ovi instrumenti koriste ubrzani elektronski snop (ubrzan elektrostatskim potencijalom).
Slika 02: Difrakcijski uzorak elektrona
Kristalne krute tvari imaju periodičnu strukturu atoma. Ova periodična struktura djeluje kao difrakcijska rešetka (dijeli i difraktira elektronski snop u nekoliko snopova koji putuju u različitim smjerovima). Tamo se raspršenje elektrona događa na predvidljiv način. Uzorak difrakcije daje nam detalje za predviđanje strukture kristala. Međutim, ova tehnika ima veliko ograničenje problemom faze (problem gubitka informacija o fazi koji se može dogoditi prilikom fizičkog mjerenja).
Koja je razlika između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona?
Difrakcija X zraka i difrakcija elektrona važne su analitičke tehnike koje možemo koristiti za određivanje kristalne strukture kristalnih krutina. Ključna razlika između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona je u tome što difrakcija X zraka uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različitim smjerovima, dok difrakcija elektrona uključuje interferenciju zrake elektrona.
Štoviše, difrakcija X zraka koristi snop X zraka dok difrakcija elektrona koristi snop elektrona. Kao još jedna važna razlika između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona, difrakcija elektrona je ograničena faznim problemom, dok nema značajan učinak na difrakciju X zraka. Više detalja prikazano je u infografici o razlici između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona.
Sažetak – difrakcija X zraka u odnosu na difrakciju elektrona
I difrakcija X zraka i difrakcija elektrona su tehnike koje možemo koristiti za određivanje strukture kristala. Ključna razlika između difrakcije X zraka i difrakcije elektrona je u tome što difrakcija X zraka uključuje difrakciju upadne zrake X zraka u različitim smjerovima, dok difrakcija elektrona uključuje interferenciju zrake elektrona.
