Différence entre la diffraction des rayons X et la diffraction des électrons

le différence clé entre la diffraction des rayons X et la diffraction électronique est que La diffraction des rayons X implique la diffraction d'un faisceau incident de rayons X dans différentes directions, tandis que la diffraction électronique implique l'interférence d'un faisceau d'électrons.

La diffraction des rayons X et la diffraction des électrons sont des techniques analytiques que nous pouvons utiliser pour étudier la matière. Une autre technique est la diffraction neutronique. Ces techniques révèlent les structures cristallines de la matière. Par conséquent, les applications de ces techniques concernent la physique et la chimie du solide.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la diffraction des rayons X
3. Qu'est-ce que la diffraction électronique?
4. Comparaison côte à côte - diffraction des rayons X vs diffraction électronique sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la diffraction des rayons X?

La diffraction des rayons X ou la cristallographie aux rayons X est une technique analytique que nous utilisons pour déterminer la structure des cristaux. Par conséquent, la théorie derrière la technique implique la diffraction d'un faisceau de rayons X incident dans différentes directions. En résumé, en mesurant les angles et les intensités des faisceaux diffractés, nous pouvons déterminer l’image 3D de la densité électronique dans ce cristal. Par conséquent, les densités électroniques donnent les positions des atomes dans la structure cristalline. En outre, nous pouvons déterminer les liaisons chimiques et diverses autres informations ainsi que.

Figure 01: Diffractomètre à rayons X

Les cristaux ont régulièrement arrangé des atomes. Les rayons X sont des ondes de rayonnement électromagnétique. Par conséquent, les atomes dans le cristal peuvent disperser les faisceaux de rayons X à travers les électrons des atomes. En conséquence, les rayons X frappant les électrons produisent des ondes secondaires (ondes sphériques) émergent de l'électron. Nous appelons ce processus «diffusion élastique» et électron agit en tant que diffuseur. Cependant, ces ondes s'annulent via une interférence destructive.

Qu'est-ce que la diffraction électronique??

La diffraction électronique est une technique d'analyse que nous utilisons pour étudier la question. Par conséquent, la théorie derrière cette technique implique le tir d'électrons sur un échantillon pour observer les modèles d'interférence du faisceau d'électrons. Le terme interférence fait référence à la formation d'une onde résultante à partir de deux ondes d'amplitude supérieure, inférieure ou égale. Habituellement, nous réalisons cette expérience dans un microscope électronique à transmission (TEM) ou dans un microscope électronique à balayage (SEM). Ces instruments utilisent un faisceau d'électrons accéléré (accéléré par un potentiel électrostatique).

Figure 02: Schéma de diffraction électronique

Les solides cristallins ont une structure périodique d'atomes. Cette structure périodique agit comme un réseau de diffraction (divise et diffracte le faisceau d'électrons en plusieurs faisceaux qui se déplacent dans des directions différentes). Là, la diffusion des électrons se produit de manière prévisible. Le modèle de diffraction nous donne des détails pour prédire la structure du cristal. Cependant, cette technique présente un problème de limitation de phase (problème de perte d’informations concernant la phase pouvant se produire lors d’une mesure physique).

Quelle est la différence entre la diffraction des rayons X et la diffraction électronique?

La diffraction des rayons X et la diffraction des électrons sont des techniques analytiques importantes que nous pouvons utiliser pour déterminer la structure cristalline de solides cristallins. La principale différence entre la diffraction des rayons X et la diffraction des électrons réside dans le fait que la diffraction des rayons X implique la diffraction d'un faisceau incident de rayons X dans différentes directions, tandis que la diffraction électronique implique l'interférence d'un faisceau d'électrons..

De plus, la diffraction des rayons X utilise un faisceau de rayons X tandis que la diffraction électronique utilise un faisceau d'électrons. Autre différence importante entre la diffraction des rayons X et celle de l'électron, la diffraction électronique est limitée par un problème de phase alors qu'elle n'a pas d'effet considérable sur la diffraction des rayons X. L'infographie donne plus de détails sur la différence entre la diffraction des rayons X et la diffraction des électrons.

Résumé - Diffraction des rayons X vs diffraction des électrons

La diffraction des rayons X et la diffraction des électrons sont des techniques que nous pouvons utiliser pour déterminer la structure des cristaux. La principale différence entre la diffraction des rayons X et la diffraction des électrons réside dans le fait que la diffraction des rayons X implique la diffraction d'un faisceau incident de rayons X dans différentes directions, tandis que la diffraction électronique implique l'interférence d'un faisceau d'électrons..

Référence:

1. «Cristallographie aux rayons X». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7 novembre 2018. Disponible ici 
2. «Diffraction électronique». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 juillet 2018. Disponible ici 

Courtoisie d'image:

1. "XRD gelé" de Kaspar Kallip - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons  
2. ”DifraccionElectronesMET” de Oysteinp sur Wikipedia anglais, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons