Sự khác biệt giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ điện tử
Share
Các sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là Nhiễu xạ tia X liên quan đến nhiễu xạ của chùm tia X tới các hướng khác nhau trong khi nhiễu xạ electron liên quan đến sự giao thoa của chùm electron.
Cả nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là các kỹ thuật phân tích mà chúng ta có thể sử dụng để nghiên cứu vật chất. Một kỹ thuật như vậy là nhiễu xạ neutron. Những kỹ thuật này tiết lộ các cấu trúc tinh thể của vật chất. Do đó, các ứng dụng của các kỹ thuật này là trong vật lý và hóa học trạng thái rắn.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Nhiễu xạ tia X là gì
3. Nhiễu xạ điện tử là gì
4. So sánh cạnh nhau - Nhiễu xạ tia X so với nhiễu xạ điện tử ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Nhiễu xạ tia X là gì?
Nhiễu xạ tia X hoặc tinh thể học tia X là một kỹ thuật phân tích mà chúng tôi sử dụng để xác định cấu trúc của tinh thể. Do đó, lý thuyết đằng sau kỹ thuật này liên quan đến sự nhiễu xạ của chùm tia X tới vào các hướng khác nhau. Tóm lại, bằng cách đo các góc và cường độ của các chùm nhiễu xạ, chúng ta có thể xác định hình ảnh 3D về mật độ electron trong tinh thể đó. Do đó, mật độ electron cho vị trí của các nguyên tử trong cấu trúc tinh thể. Hơn nữa, chúng ta có thể xác định các liên kết hóa học và nhiều thông tin khác nữa.
Hình 01: Máy đo nhiễu xạ tia X
Các tinh thể đã thường xuyên sắp xếp các nguyên tử. Tia X là sóng bức xạ điện từ. Do đó, các nguyên tử trong tinh thể có thể tán xạ chùm tia X qua các electron của nguyên tử. Kết quả là, các tia X chiếu vào các electron tạo ra sóng thứ cấp (sóng hình cầu) phát ra từ electron. Chúng tôi gọi quá trình này là tán xạ đàn hồi và điện tử đóng vai trò là bộ tán xạ. Tuy nhiên, các sóng này triệt tiêu lẫn nhau thông qua giao thoa triệt tiêu.
Nhiễu xạ điện tử là gì?
Nhiễu xạ điện tử là một kỹ thuật phân tích mà chúng ta sử dụng để nghiên cứu vấn đề. Do đó, lý thuyết đằng sau kỹ thuật này liên quan đến việc bắn các electron vào một mẫu để quan sát các kiểu giao thoa của chùm electron. Thuật ngữ giao thoa đề cập đến sự hình thành của một sóng kết quả từ hai sóng có biên độ lớn hơn, thấp hơn hoặc bằng nhau. Thông thường, chúng tôi thực hiện thí nghiệm này trong kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) hoặc trong kính hiển vi điện tử quét (SEM). Những thiết bị này sử dụng chùm tia điện tử gia tốc (được gia tốc bởi thế tĩnh điện).
Hình 02: Mô hình nhiễu xạ điện tử
Chất rắn kết tinh có cấu trúc định kỳ của các nguyên tử. Cấu trúc định kỳ này hoạt động như một cách tử nhiễu xạ (tách và nhiễu xạ chùm electron thành nhiều chùm truyền theo các hướng khác nhau). Ở đó, sự tán xạ của các electron xảy ra theo cách có thể dự đoán được. Mô hình nhiễu xạ cho chúng ta chi tiết để dự đoán cấu trúc của tinh thể. Tuy nhiên, kỹ thuật này có một hạn chế lớn bởi vấn đề pha (vấn đề mất thông tin liên quan đến pha có thể xảy ra khi thực hiện phép đo vật lý).
Sự khác biệt giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ điện tử là gì?
Nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là các kỹ thuật phân tích quan trọng mà chúng ta có thể sử dụng để xác định cấu trúc tinh thể của chất rắn tinh thể. Sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là nhiễu xạ tia X liên quan đến nhiễu xạ của chùm tia X tới các hướng khác nhau trong khi nhiễu xạ electron liên quan đến sự giao thoa của chùm electron.
Hơn nữa, nhiễu xạ tia X sử dụng chùm tia X trong khi nhiễu xạ electron sử dụng chùm tia điện tử. Là một sự khác biệt quan trọng khác giữa nhiễu xạ tia X và điện tử, nhiễu xạ electron bị hạn chế bởi vấn đề pha trong khi nó không có ảnh hưởng đáng kể đến nhiễu xạ tia X. Thông tin chi tiết được thể hiện trong infographic về sự khác biệt giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron.
Tóm tắt - Nhiễu xạ tia X so với nhiễu xạ điện tử
Cả nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là các kỹ thuật mà chúng ta có thể sử dụng để xác định cấu trúc của tinh thể. Sự khác biệt chính giữa nhiễu xạ tia X và nhiễu xạ electron là nhiễu xạ tia X liên quan đến nhiễu xạ của chùm tia X tới các hướng khác nhau trong khi nhiễu xạ electron liên quan đến sự giao thoa của chùm electron.
Tài liệu tham khảo:
1. Tinh thể học X-Ray. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 7 tháng 11 năm 2018. Có sẵn tại đây
2. Nhiễu xạ điện tử. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 12 tháng 7 năm 2018. Có sẵn tại đây
Hình ảnh lịch sự:
1. Xì gà đóng băng XRD bởi Kaspar Kallip - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
2. Khác biệt DifraccionElectronesMET 'Bởi Oysteinp tại Wikipedia tiếng Anh, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
