Ključna razlika med difrakcijo elektronov in nevtronov je, da se elektroni sipajo na atomskih elektronih, medtem ko se nevtroni sipajo na atomskih jedrih.
Elektronska difrakcija je valovna narava elektronov. Nevtronska difrakcija je pojav elastičnega sipanja nevtronov. Običajno uklon elektronov opisuje valovito naravo, medtem ko uklon nevtronov opisuje atomsko in/ali magnetno strukturo materiala.
Kaj je elektronska difrakcija?
Elektronska difrakcija je valovna narava elektronov. Praktično je to tehnika, ki se uporablja za preučevanje snovi z izstrelitvijo elektronov na vzorec in opazovanjem nastalega interferenčnega vzorca. Ta pojav običajno imenujemo dualnost val-delec. Pravi, da se določen delec snovi obnaša kot val. Zato lahko elektron obravnavamo kot valovanje, podobno zvočnim ali vodnim valovanjem. Tehnika elektronske difrakcije je podobna tehnikam rentgenske difrakcije in nevtronske difrakcije.
Najpogosteje je elektronska difrakcija uporabna v fiziki trdne snovi in kemiji za razumevanje kristalne strukture trdnih snovi. Običajno lahko tovrstne poskuse izvedemo v transmisijskem elektronskem mikroskopu (TEM) ali vrstičnem elektronskem mikroskopu (SEM). Ti instrumenti uporabljajo elektrone, ki jih pospeši elektrostatični potencial, da pridobijo želeno energijo in določijo valovno dolžino pred interakcijo z vzorcem želje.
Slika 01: Tipičen vzorec elektronske difrakcije
Čeprav je ta tehnika v glavnem uporabna pri študiju periodično popolnih kristalov, kot je elektronska kristalografija, je uporabna tudi pri študiju kratkoročnega reda amorfnih trdnih snovi, kratkoročnega urejanja nepopolnosti, vključno s prazninami, geometrija plinastih molekul itd.
Kaj je nevtronska difrakcija?
Nevtronska difrakcija je pojav elastičnega sipanja nevtronov. Je uporaba sipanja nevtronov za določanje atomske in/ali magnetne strukture materiala. Vzorec, ki ga želimo preiskati, moramo postaviti v žarek toplotnih ali hladnih nevtronov. Nato lahko pridobimo uklonski vzorec, ki lahko zagotovi informacije o strukturi materiala.
Slika 02: Nevtronska difrakcija, ki je uporabna pri molekularnih stimulacijah
Metoda nevtronske difrakcije je podobna rentgenski difrakciji. Vendar zaradi različnih lastnosti sipanja nevtroni in rentgenski žarki zagotavljajo komplementarne informacije; na primer, rentgenski žarki so primerni za površinsko analizo, močni rentgenski žarki sinhrotronskega sevanja so primerni za majhne globine ali tanke vzorce itd.
Običajno tehnika nevtronske difrakcije zahteva vir nevtronov, proizvedenih v jedrskem reaktorju ali spalacijski vir. Če uporabljamo raziskovalni reaktor, potrebujemo druge komponente, kot so kristalni monokromator, filtre za izbiro zahtevane valovne dolžine nevtronov itd.
Razlika med difrakcijo elektronov in nevtronov
Elektroni in nevtronska difrakcija sta pomembni analitični tehniki. Ključna razlika med difrakcijo elektronov in nevtronov je, da so elektroni razpršeni z atomskimi elektroni, medtem ko so nevtroni razpršeni z atomskimi jedri. Poleg tega je uklon elektronov valovna narava elektronov. Nevtronska difrakcija je pojav elastičnega sipanja nevtronov. Običajno uklon elektronov opisuje valovito naravo, medtem ko uklon nevtronov opisuje atomsko in/ali magnetno strukturo materiala.
Spodaj je povzetek razlike med uklonom elektronov in nevtronov v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Difrakcija elektronov proti nevtronom
Elektronska difrakcija je valovna narava elektronov. Nevtronska difrakcija je pojav elastičnega sipanja nevtronov. Ključna razlika med difrakcijo elektronov in nevtronov je, da so elektroni razpršeni z atomskimi elektroni, medtem ko so nevtroni razpršeni z atomskimi jedri. Običajno uklon elektronov opisuje valovito naravo, medtem ko uklon nevtronov opisuje atomsko in/ali magnetno strukturo materiala.
