¿Cuál es la diferencia entre la difracción de electrones y neutrones?
El Diferencia clave entre la difracción de electrones y neutrones es que los electrones están dispersos por electrones atómicos, mientras que los neutrones están dispersos por núcleos atómicos.
La difracción de electrones es la naturaleza de onda de los electrones. La difracción de neutrones es el fenómeno de la dispersión elástica de neutrones. Típicamente, la difracción de electrones describe la naturaleza similar a la onda, mientras que la difracción de neutrones describe la estructura atómica y/o magnética de un material.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la difracción de electrones?
3. ¿Qué es la difracción de neutrones?
4. Difracción de electrones vs neutrones en forma tabular
5. Resumen -Difracción de electrones vs neutrones
¿Qué es la difracción de electrones??
La difracción de electrones es la naturaleza de onda de los electrones. Prácticamente, es la técnica la que se utiliza para estudiar materia a través del disparo de electrones en una muestra y observar el patrón de interferencia resultante. Comúnmente llamamos a este fenómeno la dualidad de la partícula de onda. Establece que una determinada partícula de la materia se comporta como una ola. Por lo tanto, un electrón puede considerarse como una ola similar a las ondas de sonido o agua. La técnica de difracción de electrones es similar a la difracción de rayos X y las técnicas de difracción de neutrones.
Con mayor frecuencia, la difracción de electrones es útil en la física y la química del estado sólido para la comprensión de la estructura cristalina de los sólidos. Por lo general, podemos realizar este tipo de experimento en un microscopio electrónico de transmisión (TEM) o un microscopio electrónico de barrido (SEM). Estos instrumentos usan electrones acelerados por un potencial electrostático para obtener la energía deseada y determinar la longitud de onda antes de la interacción con la muestra de deseo.
Figura 01: un patrón típico de difracción de electrones
Aunque esta técnica es principalmente útil en el estudio de cristales periódicamente perfectos, como la cristalografía de electrones, también es útil en el estudio del orden de corto alcance de los sólidos amorfos, el orden de corto alcance de las imperfecciones, incluidas las vacantes, la geometría de las moléculas gaseosas , etc.
¿Qué es la difracción de neutrones??
La difracción de neutrones es el fenómeno de la dispersión elástica de neutrones. Es la aplicación de dispersión de neutrones para determinar la estructura atómica y/o magnética de un material. Necesitamos colocar la muestra para ser examinada en un haz de neutrones térmicos o fríos. Entonces podemos obtener un patrón de difracción que pueda proporcionar información sobre la estructura del material.
Figura 02: difracción de neutrones que es útil en las estimulaciones moleculares
El método de difracción de neutrones es similar a la difracción de rayos X. Sin embargo, debido a las diferentes propiedades de dispersión, los neutrones y los rayos X tienden a proporcionar información complementaria; Por ejemplo, los rayos X son adecuados para un análisis superficial, las rayos X fuertes de la radiación sincrotrón son adecuadas para profundidades poco profundas o muestras delgadas, etc.
Típicamente, la técnica de difracción de neutrones requiere una fuente de neutrones producidos en un reactor nuclear o fuente de spalation. Si usamos un reactor de investigación, necesitamos otros componentes, como monocromador de cristal, filtros para seleccionar la longitud de onda de neutrones requerida, etc.
Diferencia entre la difracción de electrones y neutrones
Los electrones y la difracción de neutrones son técnicas analíticas importantes. La diferencia clave entre la difracción de electrones y neutrones es que los electrones están dispersos por electrones atómicos, mientras que los neutrones están dispersos por núcleos atómicos. MoreVver, la difracción de electrones es la naturaleza de onda de los electrones. La difracción de neutrones es el fenómeno de la dispersión elástica de neutrones. Típicamente, la difracción de electrones describe la naturaleza similar a la onda, mientras que la difracción de neutrones describe la estructura atómica y/o magnética de un material.
A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre la difracción de electrones y neutrones en forma tabular para la comparación de lado a lado.
Resumen -Difracción de electrones vs neutrones
La difracción de electrones es la naturaleza de onda de los electrones. La difracción de neutrones es el fenómeno de la dispersión elástica de neutrones. La diferencia clave entre la difracción de electrones y neutrones es que los electrones están dispersos por electrones atómicos, mientras que los neutrones están dispersos por núcleos atómicos. Típicamente, la difracción de electrones describe la naturaleza similar a la onda, mientras que la difracción de neutrones describe la estructura atómica y/o magnética de un material.
Referencia:
1. Pang, W.K., y yo.METRO. Bajo. Comprender y mejorar la estabilidad térmica de los carburos ternarios en capas en los compuestos de matriz de cerámica. 2022.
Imagen de cortesía:
1. "DiFraccionElectronesmet" de Oysteinp en la wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Difracción de neutrones; Canales de iones (5888008521) "por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología - Difracción de neutrones; Canales de iones (dominio público) a través de Commons Wikimedia
