Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što su elektroni raspršeni atomskim elektronima, dok su neutroni raspršeni atomskim jezgrom.
Difrakcija elektrona je talasna priroda elektrona. Neutronska difrakcija je fenomen elastičnog raspršenja neutrona. Tipično, difrakcija elektrona opisuje talasastu prirodu, dok neutronska difrakcija opisuje atomsku i/ili magnetnu strukturu materijala.
Šta je elektronska difrakcija?
Difrakcija elektrona je talasna priroda elektrona. Praktično, to je tehnika koja se koristi za proučavanje materije ispaljivanjem elektrona na uzorak i posmatranjem rezultujućeg uzorka interferencije. Ovu pojavu obično nazivamo dualitet talas-čestica. On kaže da se određena čestica materije ponaša kao talas. Stoga se elektron može smatrati talasom sličnim zvučnim ili vodenim valovima. Tehnika difrakcije elektrona je slična tehnikama difrakcije rendgenskih zraka i neutronske difrakcije.
Najčešće je difrakcija elektrona korisna u fizici čvrstog stanja i hemiji za razumijevanje kristalne strukture čvrstih tijela. Obično ovu vrstu eksperimenta možemo izvesti u transmisijskom elektronskom mikroskopu (TEM) ili skenirajućem elektronskom mikroskopu (SEM). Ovi instrumenti koriste elektrone koji se ubrzavaju elektrostatičkim potencijalom kako bi dobili željenu energiju i odredili talasnu dužinu prije interakcije s uzorkom želje.
Slika 01: Tipični uzorak elektronske difrakcije
Iako je ova tehnika uglavnom korisna u proučavanju periodično savršenih kristala kao što je elektronska kristalografija, korisna je i u proučavanju reda kratkog dometa amorfnih čvrstih tela, kratkoročnog uređenja nesavršenosti uključujući prazna mesta, geometrija gasovitih molekula, itd.
Šta 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 moramo staviti u snop toplotnih ili hladnih neutrona. Tada možemo dobiti uzorak difrakcije koji može pružiti informacije o strukturi materijala.
Slika 02: Neutronska difrakcija koja je korisna u molekularnim stimulacijama
Metoda neutronske difrakcije je slična difrakciji rendgenskih zraka. Međutim, zbog različitih svojstava rasejanja, neutroni i rendgenski zraci imaju tendenciju da daju komplementarne informacije; na primjer, rendgenski zraci su pogodni za površinske analize, jaki rendgenski zraci sinhrotronskog zračenja su pogodni za male dubine ili tanke uzorke, itd.
Uobičajeno, tehnika difrakcije neutrona zahtijeva izvor neutrona proizvedenih u nuklearnom reaktoru ili izvoru rasprskavanja. Ako koristimo istraživački reaktor, potrebne su nam druge komponente kao što su kristalni monohromator, filteri za odabir potrebne talasne dužine neutrona, itd.
Razlika između difrakcije elektrona i neutrona
Elektroni i neutronska difrakcija su važne analitičke tehnike. Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što se elektroni raspršuju atomskim elektronima, dok su neutroni raspršeni atomskim jezgrama. Štaviše, difrakcija elektrona je talasna priroda elektrona. Neutronska difrakcija je fenomen elastičnog raspršenja neutrona. Tipično, difrakcija elektrona opisuje talasastu prirodu, dok neutronska difrakcija opisuje atomsku i/ili magnetnu strukturu materijala.
U nastavku je sažetak razlike između difrakcije elektrona i neutrona u tabelarnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Difrakcija elektrona protiv neutrona
Difrakcija elektrona je talasna priroda elektrona. Neutronska difrakcija je fenomen elastičnog raspršenja neutrona. Ključna razlika između difrakcije elektrona i neutrona je u tome što se elektroni raspršuju atomskim elektronima, dok su neutroni raspršeni atomskim jezgrama. Tipično, difrakcija elektrona opisuje talasastu prirodu, dok neutronska difrakcija opisuje atomsku i/ili magnetnu strukturu materijala.
