Die sleutelverskil tussen elektron- en neutrondiffraksie is dat elektrone deur atoomelektrone verstrooi word, terwyl neutrone deur atoomkerne verstrooi word.
Elektrondiffraksie is die golfaard van elektrone. Neutrondiffraksie is die verskynsel van elastiese neutronverstrooiing. Tipies beskryf elektrondiffraksie die golfagtige aard, terwyl neutrondiffraksie die atoom- en/of magnetiese struktuur van 'n materiaal beskryf.
Wat is elektrondiffraksie?
Elektrondiffraksie is die golfaard van elektrone. Prakties is dit die tegniek wat gebruik word om materie te bestudeer deur elektrone op 'n monster te vuur en die gevolglike interferensiepatroon waar te neem. Ons noem hierdie verskynsel gewoonlik die golf-deeltjie-dualiteit. Dit stel dat 'n sekere deeltjie materie as 'n golf optree. Daarom kan 'n elektron beskou word as 'n golf soortgelyk aan klank- of watergolwe. Die elektrondiffraksietegniek is soortgelyk aan X-straaldiffraksie- en neutrondiffraksietegnieke.
Dikwels is elektrondiffraksie nuttig in vastestoffisika en chemie vir die begrip van die kristalstruktuur van vaste stowwe. Gewoonlik kan ons hierdie tipe eksperiment in 'n transmissie-elektronmikroskoop (TEM) of 'n skandeerelektronmikroskoop (SEM) uitvoer. Hierdie instrumente gebruik elektrone wat deur 'n elektrostatiese potensiaal versnel word om die verlangde energie te verkry en om die golflengte te bepaal voor die interaksie met die monster van begeerte.
Figuur 01: 'n Tipiese elektrondiffraksiepatroon
Alhoewel hierdie tegniek hoofsaaklik bruikbaar is in die studie van periodiek volmaakte kristalle soos elektronkristallografie, is dit ook nuttig in die studie van kortafstand-orde van amorfe vaste stowwe, die kortafstand-ordening van onvolmaakthede insluitend vakatures, die geometrie van die gasvormige molekules, ens.
Wat is neutrondiffraksie?
Neutrondiffraksie is die verskynsel van elastiese neutronverstrooiing. Dit is die toepassing van neutronverstrooiing om die atoom- en/of magnetiese struktuur van 'n materiaal te bepaal. Ons moet die monster wat ondersoek moet word in 'n straal van termiese of koue neutrone plaas. Dan kan ons 'n diffraksiepatroon verkry wat inligting oor die struktuur van die materiaal kan verskaf.
Figuur 02: Neutrondiffraksie wat nuttig is in molekulêre stimulasies
Die neutrondiffraksiemetode is soortgelyk aan X-straaldiffraksie. As gevolg van verskillende verstrooiingseienskappe is neutrone en X-strale egter geneig om aanvullende inligting te verskaf; byvoorbeeld, X-strale is geskik vir oppervlakkige ontleding, sterk X-strale van sinchrotronbestraling is geskik vir vlak dieptes of dun monsters, ens.
Die neutrondiffraksietegniek vereis tipies 'n bron van neutrone wat in 'n kernreaktor of spallasiebron geproduseer word. As ons 'n navorsingsreaktor gebruik, benodig ons ander komponente soos kristalmonochromator, filters om die vereiste neutrongolflengte te kies, ens.
Verskil tussen elektron- en neutrondiffraksie
Elektrone en neutrondiffraksie is belangrike analitiese tegnieke. Die belangrikste verskil tussen elektron- en neutrondiffraksie is dat elektrone deur atoomelektrone verstrooi word, terwyl neutrone deur atoomkerne verstrooi word. Boonop is elektrondiffraksie die golfaard van elektrone. Neutrondiffraksie is die verskynsel van elastiese neutronverstrooiing. Tipies beskryf elektrondiffraksie die golfagtige aard, terwyl neutrondiffraksie die atoom- en/of magnetiese struktuur van 'n materiaal beskryf.
Hieronder is 'n opsomming van die verskil tussen elektron- en neutrondiffraksie in tabelvorm vir sy-aan-sy-vergelyking.
Opsomming – Elektron vs Neutron Diffraksie
Elektrondiffraksie is die golfaard van elektrone. Neutrondiffraksie is die verskynsel van elastiese neutronverstrooiing. Die belangrikste verskil tussen elektron- en neutrondiffraksie is dat elektrone deur atoomelektrone verstrooi word, terwyl neutrone deur atoomkerne verstrooi word. Tipies beskryf elektrondiffraksie die golfagtige aard, terwyl neutrondiffraksie die atoom- en/of magnetiese struktuur van 'n materiaal beskryf.
