Diferencia entre la difracción de rayos X y la difracción de electrones
El diferencia clave entre la difracción de rayos x y la difracción de electrones es que La difracción de rayos X implica la difracción de un haz incidente de los rayos X en diferentes direcciones, mientras que la difracción de electrones implica la interferencia de un haz de electrones.
Tanto la difracción de rayos X como la difracción de electrones son técnicas analíticas que podemos usar para estudiar materia. Otra técnica de este tipo es la difracción de neutrones. Estas técnicas revelan las estructuras cristalinas de la materia. Por lo tanto, las aplicaciones de estas técnicas están en física y química de estado sólido.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la difracción de rayos x?
3. ¿Qué es la difracción de electrones?
4. Comparación de lado a lado: difracción de rayos x frente a difracción de electrones en forma tabular
5. Resumen
¿Qué es la difracción de rayos x??
La difracción de rayos x o la cristalografía de rayos X es una técnica analítica que usamos para determinar la estructura de los cristales. Por lo tanto, la teoría detrás de la técnica implica la difracción de un haz de rayos X incidente en diferentes direcciones. En resumen, al medir los ángulos e intensidades de las vigas difractadas, podemos determinar la imagen 3D de la densidad de electrones dentro de ese cristal. En consecuencia, las densidades de electrones dan las posiciones de los átomos en la estructura cristalina. Además, podemos determinar los enlaces químicos y otras información también.
Figura 01: difractómetro de rayos X
Los cristales han organizado átomos regularmente. Los rayos X son olas de radiación electromagnética. Por lo tanto, los átomos en el cristal pueden dispersar los rayos de rayos X a través de los electrones de los átomos. Como resultado, los rayos X que golpean los electrones producen ondas secundarias (ondas esféricas) emergen del electrón. Llamamos a este proceso como "dispersión elástica" y Electron actúa como el dispersión. Sin embargo, estas ondas se cancelan entre sí a través de la interferencia destructiva.
¿Qué es la difracción de electrones??
La difracción de electrones es una técnica analítica que usamos para estudiar el asunto. Por lo tanto, la teoría detrás de esta técnica implica el disparo de electrones en una muestra para observar los patrones de interferencia del haz de electrones. El término interferencia se refiere a la formación de una onda resultante de dos ondas que tienen una amplitud mayor, menor o igual. Por lo general, realizamos este experimento en un microscopio electrónico de transmisión (TEM) o en un microscopio electrónico de barrido (SEM). Estos instrumentos utilizan un haz de electrones acelerado (acelerado por un potencial electrostático).
Figura 02: un patrón de difracción de electrones
Los sólidos cristalinos tienen una estructura periódica de átomos. Esta estructura periódica actúa como una rejilla de difracción (divide y difracta el haz de electrones en varias vigas que viajan en diferentes direcciones). Allí, la dispersión de electrones ocurre de manera predecible. El patrón de difracción nos da detalles para predecir la estructura del cristal. Sin embargo, esta técnica tiene una gran limitación por problema de fase (el problema de la pérdida de información sobre la fase que puede ocurrir al hacer una medición física).
¿Cuál es la diferencia entre la difracción de rayos X y la difracción de electrones??
La difracción de rayos X y la difracción de electrones son técnicas analíticas importantes que podemos usar para determinar la estructura cristalina de los sólidos cristalinos. La diferencia clave entre la difracción de rayos X y la difracción de electrones es que la difracción de rayos X implica la difracción de un haz incidente de los rayos X en diferentes direcciones, mientras que la difracción de electrones implica la interferencia de un haz de electrones.
Además, la difracción de rayos X usa un haz de rayos X, mientras que la difracción de electrones usa un haz de electrones. Como otra diferencia importante entre las difracciones de rayos X y electrones, la difracción de electrones está limitada por el problema de la fase, mientras que no tiene un efecto considerable sobre la difracción de rayos X. Se muestran más detalles en la infografía sobre la diferencia entre la difracción de rayos X y la difracción de electrones.
Resumen -Difracción de rayos X vs difracción de electrones
Tanto la difracción de rayos X como la difracción de electrones son técnicas que podemos usar para determinar la estructura de los cristales. La diferencia clave entre la difracción de rayos X y la difracción de electrones es que la difracción de rayos X implica la difracción de un haz incidente de los rayos X en diferentes direcciones, mientras que la difracción de electrones implica la interferencia de un haz de electrones.
Referencia:
1. "Cristalografía de rayos X."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 7 de noviembre. 2018. Disponible aquí
2. "Difracción de electrones."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 12 de julio de 2018. Disponible aquí
Imagen de cortesía:
1."Congelado XRD" de Kaspar Kallip - Trabajo propio, (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2."DiFraccionElectronesmet" de Oysteinp en el inglés Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
