Was ist der Unterschied zwischen Elektronen und Neutronenbeugung

Der Schlüsselunterschied zwischen Elektronen und Neutronenbeugung ist, dass Elektronen durch Atomelektronen verstreut sind, während Neutronen durch Atomkerne verstreut sind.

Elektronenbeugung ist die Wellen Natur der Elektronen. Neutronenbeugung ist das Phänomen der elastischen Neutronenstreuung. Typischerweise beschreibt die Elektronenbeugung die wellenähnliche Natur, während die Neutronenbeugung die atomare und/oder magnetische Struktur eines Materials beschreibt.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Elektronenbeugung
3. Was ist Neutronenbeugung
4. Elektronen gegen Neutronenbeugung in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Elektronen gegen Neutronenbeugung

Was ist Elektronenbeugung?

Elektronenbeugung ist die Wellen Natur der Elektronen. Praktisch ist es die Technik, mit der Materie durch Feuer Elektronen auf eine Probe abfeuert und das resultierende Interferenzmuster beobachtet wird. Wir nennen dieses Phänomen häufig die Wellenpartikel-Dualität. Es besagt, dass sich ein bestimmtes Teilchen der Materie als Welle verhält. Daher kann ein Elektron als eine Welle angesehen werden, die den Schall- oder Wasserwellen ähnelt. Die Elektronenbeugungstechnik ähnelt der Röntgenbeugung und Neutronenbeugungstechniken.

Am häufigsten ist die Elektronenbeugung in der Festkörperphysik und Chemie zum Verständnis der Kristallstruktur von Festkörpern nützlich. Normalerweise können wir diesen Experimententyp in einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) oder einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) durchführen. Diese Instrumente verwenden Elektronen, die durch ein elektrostatisches Potential beschleunigt werden, um die gewünschte Energie zu erhalten und die Wellenlänge vor der Wechselwirkung mit der Probe des Wunsches zu bestimmen.

Abbildung 01: Ein typisches Elektronenbeugungsmuster

Obwohl diese Technik hauptsächlich bei der Untersuchung regelmäßig perfekter Kristalle wie Elektronenkristallographie nützlich ist, ist sie auch für die Untersuchung der kurzfristigen Reihenfolge amorpher Feststoffe, der kurzfristigen Reihenfolge von Unvollkommenheiten, einschließlich freier Stellen, der Geometrie der gasösen Moleküle, nützlich , usw.

Was ist Neutronenbeugung?

Neutronenbeugung ist das Phänomen der elastischen Neutronenstreuung. Es ist die Anwendung der Neutronenstreuung, um die atomare und/oder magnetische Struktur eines Materials zu bestimmen. Wir müssen die Probe in einem Strahl aus thermischen oder kalten Neutronen platzieren, die untersucht werden sollen. Dann können wir ein Beugungsmuster erhalten, das Informationen über die Struktur des Materials liefern kann.

Abbildung 02: Neutronenbeugung, die bei molekularen Stimulationen nützlich ist

Die Neutronenbeugungsmethode ähnelt der Röntgenbeugung. Aufgrund unterschiedlicher Streuungseigenschaften liefern jedoch Neutronen und Röntgenstrahlen ergänzende Informationen; Zum Beispiel eignen sich Röntgenstrahlen für oberflächliche Analysen, starke Röntgenstrahlen aus Synchrotronstrahlung eignen sich für flache Tiefen oder dünne Proben usw.

Typischerweise erfordert die Neutronenbeugungstechnik eine Quelle von Neutronen, die in einem Kernreaktor oder einer Spallungsquelle erzeugt werden. Wenn wir einen Forschungsreaktor verwenden, benötigen wir andere Komponenten wie Kristallmonochromator, Filter, um die erforderliche Neutronenwellenlänge usw. auszuwählen, usw.

Unterschied zwischen Elektronen und Neutronenbeugung

Elektronen und Neutronenbeugung sind wichtige analytische Techniken. Der Schlüsselunterschied zwischen Elektronen und Neutronenbeugung besteht darin, dass Elektronen durch Atomelektronen verstreut sind, während Neutronen durch Atomkerne verstreut sind. In mehrerer Elektronenbeugung ist die Wellen Natur der Elektronen. Neutronenbeugung ist das Phänomen der elastischen Neutronenstreuung. Typischerweise beschreibt die Elektronenbeugung die wellenähnliche Natur, während die Neutronenbeugung die atomare und/oder magnetische Struktur eines Materials beschreibt.

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Differenz zwischen Elektronen und Neutronenbeugung in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Elektronen gegen Neutronenbeugung

Elektronenbeugung ist die Wellen Natur der Elektronen. Neutronenbeugung ist das Phänomen der elastischen Neutronenstreuung. Der Schlüsselunterschied zwischen Elektronen und Neutronenbeugung besteht darin, dass Elektronen durch Atomelektronen verstreut sind, während Neutronen durch Atomkerne verstreut sind. Typischerweise beschreibt die Elektronenbeugung die wellenähnliche Natur, während die Neutronenbeugung die atomare und/oder magnetische Struktur eines Materials beschreibt.

Referenz:

1. Pang, w.K., und ich.M. Niedrig. Verständnis und Verbesserung der thermischen Stabilität von geschichteten ternären Carbiden in Keramikmatrixverbundwerkstoffen. 2022.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "DiFraccionelecronesmet" von Oysteinp bei der englischsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Neutronenbeugung; Ionenkanäle (5888008521) ”vom Nationalen Institut für Standards und Technologie - Neutronenbeugung; Ionenkanäle (Public Domain) über Commons Wikimedia