Rozdíl mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí

klíčový rozdíl mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí to je Rentgenová difrakce zahrnuje difrakci dopadajícího paprsku rentgenových paprsků do různých směrů, zatímco difrakce elektronů zahrnuje interference elektronového paprsku.

Rentgenová difrakce i elektronová difrakce jsou analytické techniky, které můžeme použít ke studiu hmoty. Další takovou technikou je difrakce neutronů. Tyto techniky odhalují krystalové struktury hmoty. Proto aplikace těchto technik jsou ve fyzice pevných látek a chemii.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je rentgenová difrakce
3. Co je elektronová difrakce
4. Porovnání bok po boku - rentgenová difrakce vs. elektronová difrakce v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je rentgenová difrakce?

Rentgenová difrakce nebo rentgenová krystalografie je analytická technika, kterou používáme ke stanovení struktury krystalů. Proto teorie za technikou zahrnuje difrakci dopadajícího rentgenového paprsku do různých směrů. Stručně řečeno, měřením úhlů a intenzit difrakčních paprsků můžeme určit 3D obraz hustoty elektronů v tomto krystalu. V důsledku toho hustoty elektronů dávají pozice atomů v krystalové struktuře. Dále můžeme určit chemické vazby a různé další informace.

Obrázek 01: Rentgenový difraktometr

Krystaly mají pravidelně uspořádané atomy. X paprsky jsou vlny elektromagnetického záření. Atomy v krystalu proto mohou rozptýlit rentgenové paprsky elektrony atomů. Výsledkem je, že paprsky X dopadající na elektrony produkují sekundární vlny (sférické vlny) vycházející z elektronů. Tento proces nazýváme „elastickým rozptylem“ a elektron působí jako rozptyl. Tyto vlny se však navzájem ruší ničivým rušením.

Co je elektronová difrakce?

Elektronová difrakce je analytická technika, kterou používáme ke studiu této záležitosti. Teorie za touto technikou tedy zahrnuje odpálení elektronů na vzorku, aby se pozorovaly interferenční vzorce elektronového paprsku. Termín interference se týká vytváření výsledné vlny ze dvou vln, které mají větší, nižší nebo stejnou amplitudu. Obvykle provádíme tento experiment v transmisním elektronovém mikroskopu (TEM) nebo v rastrovacím elektronovém mikroskopu (SEM). Tyto nástroje používají zrychlený elektronový paprsek (urychlený elektrostatickým potenciálem).

Obrázek 02: Elektronový difrakční obrazec

Krystalické pevné látky mají periodickou strukturu atomů. Tato periodická struktura funguje jako difrakční mřížka (dělí a rozptyluje elektronový paprsek na několik paprsků, které se pohybují v různých směrech). Tam dochází k předvídatelnému rozptylu elektronů. Vzorec difrakce nám dává podrobnosti k predikci struktury krystalu. Tato technika má však velké omezení problémem fází (problém ztráty informací týkajících se fáze, která může nastat při provádění fyzického měření).

Jaký je rozdíl mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí??

Rentgenová difrakce a elektronová difrakce jsou důležité analytické techniky, které můžeme použít ke stanovení krystalové struktury krystalických pevných látek. Klíčový rozdíl mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí spočívá v tom, že rentgenová difrakce zahrnuje difrakci dopadajícího paprsku rentgenových paprsků do různých směrů, zatímco elektronová difrakce zahrnuje interferenci elektronového paprsku.

Navíc rentgenová difrakce používá paprsek rentgenových paprsků, zatímco elektronová difrakce používá paprsek elektronů. Jako další důležitý rozdíl mezi rentgenovými a elektronovými difrakcemi je elektronová difrakce omezena fázovým problémem, zatímco nemá významný vliv na rentgenovou difrakci. Více podrobností je uvedeno v infographic o rozdílu mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí.

Shrnutí - rentgenová difrakce vs. elektronová difrakce

Rentgenová difrakce i elektronová difrakce jsou techniky, které můžeme použít ke stanovení struktury krystalů. Klíčový rozdíl mezi rentgenovou difrakcí a elektronovou difrakcí spočívá v tom, že rentgenová difrakce zahrnuje difrakci dopadajícího paprsku X paprsků do různých směrů, zatímco elektronová difrakce zahrnuje interference elektronového paprsku.

Odkaz:

1. „Rentgenová krystalografie“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7. listopadu 2018. K dispozici zde 
2. „Elektronová difrakce“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12. července 2018. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1. “Freezed XRD” od Kaspar Kallip - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia  
2. "DifraccionElectronesMET" Autor: Oysteinp, anglický jazyk Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia