Kuo skiriasi elektronų ir neutronų difrakcija

Turinys:

Kuo skiriasi elektronų ir neutronų difrakcija
Kuo skiriasi elektronų ir neutronų difrakcija

Video: Kuo skiriasi elektronų ir neutronų difrakcija

Video: Kuo skiriasi elektronų ir neutronų difrakcija
Video: Neutron diffraction and comparison with x rays and electron diffraction Graham King 2024, Gruodis
Anonim

Pagrindinis skirtumas tarp elektronų ir neutronų difrakcijos yra tas, kad elektronus išsklaido atominiai elektronai, o neutronus išsklaido atominiai branduoliai.

Elektronų difrakcija yra banginė elektronų prigimtis. Neutronų difrakcija yra elastinės neutronų sklaidos reiškinys. Paprastai elektronų difrakcija apibūdina bangų pobūdį, o neutronų difrakcija – atominę ir (arba) magnetinę medžiagos struktūrą.

Kas yra elektronų difrakcija?

Elektronų difrakcija yra banginė elektronų prigimtis. Praktiškai tai yra metodas, naudojamas tiriant medžiagą, paleidžiant elektronus į mėginį ir stebint susidariusią trukdžių modelį. Paprastai šį reiškinį vadiname bangų ir dalelių dvilypumu. Jame teigiama, kad tam tikra materijos dalelė elgiasi kaip banga. Todėl elektroną galima laikyti banga, panašia į garso ar vandens bangas. Elektronų difrakcijos metodas yra panašus į rentgeno spindulių difrakcijos ir neutronų difrakcijos metodus.

Dažniausiai elektronų difrakcija yra naudinga kietojo kūno fizikoje ir chemijoje, norint suprasti kietųjų kūnų kristalinę struktūrą. Paprastai tokio tipo eksperimentą galime atlikti perdavimo elektronų mikroskopu (TEM) arba skenuojančiu elektroniniu mikroskopu (SEM). Šie instrumentai naudoja elektronus, kuriuos pagreitina elektrostatinis potencialas, kad gautų norimą energiją ir nustatytų bangos ilgį prieš sąveikaujant su troškimo pavyzdžiu.

Elektronų ir neutronų difrakcija – palyginimas šalia
Elektronų ir neutronų difrakcija – palyginimas šalia

01 pav.: tipiškas elektronų difrakcijos modelis

Nors šis metodas daugiausia naudingas tiriant periodiškai tobulus kristalus, tokius kaip elektronų kristalografija, jis taip pat naudingas tiriant amorfinių kietųjų medžiagų trumpojo nuotolio tvarką, trumpojo nuotolio netobulumų, įskaitant laisvas vietas, išdėstymą, dujinių molekulių geometrija ir kt.

Kas yra neutronų difrakcija?

Neutronų difrakcija yra elastinės neutronų sklaidos reiškinys. Tai neutronų sklaidos taikymas medžiagos atominei ir (arba) magnetinei struktūrai nustatyti. Turime tirti mėginį patalpinti į šiluminių arba š altųjų neutronų pluoštą. Tada galime gauti difrakcijos modelį, kuris gali suteikti informacijos apie medžiagos struktūrą.

Elektronų ir neutronų difrakcija lentelės pavidalu
Elektronų ir neutronų difrakcija lentelės pavidalu

02 pav. Neutronų difrakcija, kuri yra naudinga molekuliniam stimuliavimui

Neutronų difrakcijos metodas yra panašus į rentgeno spindulių difrakciją. Tačiau dėl skirtingų sklaidos savybių neutronai ir rentgeno spinduliai paprastai suteikia papildomos informacijos; pavyzdžiui, rentgeno spinduliai tinka paviršinei analizei, stiprūs sinchrotroninės spinduliuotės rentgeno spinduliai tinka mažiems gyliams ar ploniems mėginiams ir tt

Paprastai taikant neutronų difrakcijos metodą reikalingas neutronų š altinis, gaminamas branduoliniame reaktoriuje arba išsiliejimo š altinyje. Jei naudojame tyrimų reaktorių, mums reikia kitų komponentų, pvz., kristalų monochromatoriaus, filtrų, kad pasirinktume reikiamą neutronų bangos ilgį ir kt.

Skirtumas tarp elektronų ir neutronų difrakcijos

Elektronai ir neutronų difrakcija yra svarbūs analizės metodai. Pagrindinis skirtumas tarp elektronų ir neutronų difrakcijos yra tas, kad elektronus išsklaido atominiai elektronai, o neutronus išsklaido atominiai branduoliai. Be to, elektronų difrakcija yra banginė elektronų prigimtis. Neutronų difrakcija yra elastinės neutronų sklaidos reiškinys. Paprastai elektronų difrakcija apibūdina bangų pobūdį, o neutronų difrakcija – atominę ir (arba) magnetinę medžiagos struktūrą.

Toliau pateikiama skirtumo tarp elektronų ir neutronų difrakcijos santrauka lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.

Santrauka – elektronų ir neutronų difrakcija

Elektronų difrakcija yra banginė elektronų prigimtis. Neutronų difrakcija yra elastinės neutronų sklaidos reiškinys. Pagrindinis skirtumas tarp elektronų ir neutronų difrakcijos yra tas, kad elektronus išsklaido atominiai elektronai, o neutronus išsklaido atominiai branduoliai. Paprastai elektronų difrakcija apibūdina bangų pobūdį, o neutronų difrakcija – atominę ir (arba) magnetinę medžiagos struktūrą.

Rekomenduojamas: