الاختلاف الرئيسي بين حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون هو أن حيود الأشعة السينية ينطوي على حيود شعاع ساقط من الأشعة السينية في اتجاهات مختلفة بينما ينطوي حيود الإلكترون على تداخل شعاع الإلكترون.
كل من حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون تقنيات تحليلية يمكننا استخدامها لدراسة المادة. تقنية أخرى من هذا القبيل هي حيود النيوترون. تكشف هذه التقنيات عن الهياكل البلورية للمادة. لذلك فإن تطبيقات هذه التقنيات في فيزياء الجوامد والكيمياء.
ما هو حيود الأشعة السينية؟
حيود الأشعة السينية أو علم البلورات بالأشعة السينية هو تقنية تحليلية نستخدمها لتحديد بنية البلورات. ومن ثم ، فإن النظرية الكامنة وراء هذه التقنية تتضمن حيود حزمة الأشعة السينية الساقطة في اتجاهات مختلفة. باختصار ، من خلال قياس زوايا وشدة الحزم المنعرجة ، يمكننا تحديد الصورة ثلاثية الأبعاد لكثافة الإلكترون داخل تلك البلورة. وبالتالي ، فإن كثافات الإلكترونات تعطي الذرات مواقع في التركيب البلوري. علاوة على ذلك ، يمكننا تحديد الروابط الكيميائية ومختلف المعلومات الأخرى أيضًا.
الشكل 01: مقياس كثافة الأشعة السينية
قامت البلورات بترتيب الذرات بانتظام. الأشعة السينية هي موجات من الإشعاع الكهرومغناطيسي. لذلك ، يمكن للذرات الموجودة في البلورة تشتيت حزم الأشعة السينية عبر إلكترونات الذرات.ونتيجة لذلك ، فإن الأشعة السينية التي تضرب الإلكترونات تنتج موجات ثانوية (موجات كروية) تنبثق من الإلكترون. نطلق على هذه العملية اسم "التشتت المرن" ويعمل الإلكترون كمشتت. ومع ذلك ، فإن هذه الموجات تلغي بعضها البعض عن طريق التداخل المدمر.
ما هو حيود الإلكترون؟
حيود الإلكترون هو أسلوب تحليلي نستخدمه لدراسة الأمر. ومن ثم ، فإن النظرية الكامنة وراء هذه التقنية تتضمن إطلاق الإلكترونات على عينة لمراقبة أنماط التداخل لحزمة الإلكترون. يشير مصطلح التداخل إلى تكوين موجة ناتجة من موجتين لهما سعة أكبر أو أقل أو متساوية. عادة ، نقوم بإجراء هذه التجربة في المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) أو في المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). تستخدم هذه الأدوات شعاعًا إلكترونيًا معجلًا (متسارعًا بجهد إلكتروستاتيكي).
الشكل 02: نمط حيود الإلكترون
المواد الصلبة المتبلورة لها بنية دورية من الذرات. تعمل هذه البنية الدورية بمثابة محزوز حيود (تقسم حزمة الإلكترون وتحيدها إلى عدة حزم تنتقل في اتجاهات مختلفة). هناك ، يحدث تشتت الإلكترونات بطريقة يمكن التنبؤ بها. يعطينا نمط الحيود تفاصيل للتنبؤ ببنية البلورة. ومع ذلك ، فإن هذه التقنية لها قيود كبيرة على مشكلة المرحلة (مشكلة فقدان المعلومات المتعلقة بالمرحلة التي يمكن أن تحدث عند إجراء القياس المادي).
ما هو الفرق بين حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون؟
حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون تقنيات تحليلية مهمة يمكننا استخدامها لتحديد التركيب البلوري للمواد الصلبة البلورية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون في أن حيود الأشعة السينية ينطوي على حيود شعاع ساقط من الأشعة السينية في اتجاهات مختلفة بينما ينطوي حيود الإلكترون على تداخل شعاع الإلكترون.
علاوة على ذلك ، يستخدم حيود الأشعة السينية حزمة من الأشعة السينية بينما يستخدم حيود الإلكترون حزمة من الإلكترونات. كإختلاف مهم آخر بين حيود الأشعة السينية والإلكترون ، فإن حيود الإلكترون محدود بمشكلة الطور بينما ليس له تأثير كبير على حيود الأشعة السينية. مزيد من التفاصيل موضحة في مخطط المعلومات البياني حول الفرق بين حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون.
ملخص - حيود الأشعة السينية مقابل حيود الإلكترون
كلا من حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون هما تقنيات يمكننا استخدامها لتحديد بنية البلورات. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين حيود الأشعة السينية وحيود الإلكترون في أن حيود الأشعة السينية ينطوي على حيود شعاع ساقط من الأشعة السينية في اتجاهات مختلفة بينما ينطوي حيود الإلكترون على تداخل شعاع الإلكترون.
