Ключовата разлика между електронна и неутронна дифракция е, че електроните се разсейват от атомни електрони, докато неутроните се разсейват от атомни ядра.
Електронната дифракция е вълновата природа на електроните. Неутронната дифракция е явлението еластично разсейване на неутрони. Обикновено електронната дифракция описва вълнообразната природа, докато неутронната дифракция описва атомната и/или магнитната структура на материала.
Какво е електронна дифракция?
Електронната дифракция е вълновата природа на електроните. На практика това е техниката, която се използва за изследване на материята чрез изстрелване на електрони в проба и наблюдение на получения модел на интерференция. Ние обикновено наричаме това явление дуализъм вълна-частица. Той гласи, че определена частица материя се държи като вълна. Следователно електронът може да се разглежда като вълна, подобна на звуковите или водните вълни. Техниката на електронна дифракция е подобна на техниките на рентгенова дифракция и неутронна дифракция.
Най-често електронната дифракция е полезна във физиката и химията на твърдото тяло за разбиране на кристалната структура на твърдите тела. Обикновено можем да извършим този тип експеримент в трансмисионен електронен микроскоп (TEM) или сканиращ електронен микроскоп (SEM). Тези инструменти използват електрони, които се ускоряват от електростатичен потенциал, за да получат желаната енергия и да определят дължината на вълната преди взаимодействието с пробата на желанието.
Фигура 01: Типичен модел на електронна дифракция
Въпреки че тази техника е полезна главно при изследването на периодично перфектни кристали като електронна кристалография, тя е полезна и при изследването на късообхватния ред на аморфни твърди тела, късообхватния ред на несъвършенствата, включително празни места, геометрия на газовите молекули и др.
Какво е неутронна дифракция?
Неутронната дифракция е явлението еластично разсейване на неутрони. Това е прилагането на разсейване на неутрони за определяне на атомната и/или магнитната структура на даден материал. Трябва да поставим пробата за изследване в сноп от топлинни или студени неутрони. Тогава можем да получим дифракционна картина, която може да предостави информация за структурата на материала.
Фигура 02: Неутронна дифракция, която е полезна при молекулярни стимулации
Методът на неутронна дифракция е подобен на рентгеновата дифракция. Въпреки това, поради различни свойства на разсейване, неутроните и рентгеновите лъчи са склонни да предоставят допълнителна информация; например рентгеновите лъчи са подходящи за повърхностен анализ, силните рентгенови лъчи от синхротронно лъчение са подходящи за плитки дълбочини или тънки проби и т.н.
Обикновено техниката на неутронна дифракция изисква източник на неутрони, произведени в ядрен реактор или източник на разцепване. Ако използваме изследователски реактор, имаме нужда от други компоненти като кристален монохроматор, филтри за избор на необходимата дължина на вълната на неутрона и др.
Разлика между електронна и неутронна дифракция
Електроните и неутронната дифракция са важни аналитични техники. Ключовата разлика между електронната и неутронната дифракция е, че електроните се разсейват от атомни електрони, докато неутроните се разсейват от атомни ядра. Нещо повече, електронната дифракция е вълновата природа на електроните. Неутронната дифракция е явлението еластично разсейване на неутрони. Обикновено електронната дифракция описва вълнообразната природа, докато неутронната дифракция описва атомната и/или магнитната структура на материала.
По-долу е обобщена информация за разликата между електронна и неутронна дифракция в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Електронна срещу неутронна дифракция
Електронната дифракция е вълновата природа на електроните. Неутронната дифракция е явлението еластично разсейване на неутрони. Ключовата разлика между електронната и неутронната дифракция е, че електроните се разсейват от атомни електрони, докато неутроните се разсейват от атомни ядра. Обикновено електронната дифракция описва вълнообразната природа, докато неутронната дифракция описва атомната и/или магнитната структура на материала.
