Rentgen şüalarının difraksiyası ilə elektron difraksiyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, rentgen şüalarının difraksiyası müxtəlif istiqamətlərə düşən rentgen şüasının difraksiyasını, elektron difraksiyası isə elektron şüasının müdaxiləsini əhatə edir.
Həm rentgen şüaları, həm də elektron difraksiyası maddəni öyrənmək üçün istifadə edə biləcəyimiz analitik üsullardır. Başqa bir belə texnika neytron difraksiyasıdır. Bu üsullar maddənin kristal strukturlarını aşkar edir. Buna görə də bu üsulların tətbiqi bərk cisim fizikası və kimyasındadır.
X-şüalarının difraksiyası nədir?
Rentgen şüalarının difraksiyası və ya rentgen kristalloqrafiyası kristalların quruluşunu təyin etmək üçün istifadə etdiyimiz analitik üsuldur. Beləliklə, texnikanın arxasında duran nəzəriyyə bir hadisə rentgen şüasının müxtəlif istiqamətlərə difraksiyasını əhatə edir. Qısaca desək, difraksiyaya uğramış şüaların bucaqlarını və intensivliyini ölçməklə biz həmin kristalın daxilindəki elektron sıxlığının 3D şəklini təyin edə bilərik. Nəticə etibarı ilə elektron sıxlıqları atomların kristal quruluşdakı mövqelərini verir. Bundan əlavə, kimyəvi bağları və müxtəlif digər məlumatları da müəyyən edə bilərik.
Şəkil 01: Rentgen difraktometri
Kristallar nizamlı şəkildə düzülmüş atomlara malikdir. X şüaları elektromaqnit şüalanma dalğalarıdır. Buna görə də, kristaldakı atomlar atomların elektronları vasitəsilə rentgen şüalarını səpələyə bilər. Nəticədə elektronlara dəyən rentgen şüaları elektrondan ikinci dərəcəli dalğalar (sferik dalğalar) əmələ gətirir. Biz bu prosesi “elastik səpilmə” adlandırırıq və elektron səpələyici kimi çıxış edir. Lakin bu dalğalar dağıdıcı müdaxilə vasitəsilə bir-birini ləğv edir.
Elektron Difraksiyası nədir?
Elektron difraksiyası məsələni öyrənmək üçün istifadə etdiyimiz analitik texnikadır. Beləliklə, bu texnikanın arxasında duran nəzəriyyə elektron şüasının müdaxilə nümunələrini müşahidə etmək üçün nümunədə elektronların atəşə tutulmasını nəzərdə tutur. Müdaxilə termini daha böyük, aşağı və ya bərabər amplituda malik iki dalğadan nəticə dalğasının əmələ gəlməsinə aiddir. Adətən, biz bu təcrübəni ötürücü elektron mikroskopda (TEM) və ya skan edən elektron mikroskopda (SEM) həyata keçiririk. Bu alətlər sürətlənmiş elektron şüasından istifadə edir (elektrostatik potensialla sürətləndirilir).
Şəkil 02: Elektron Difraksiya Nümunəsi
Kristal bərk maddələr dövri atom quruluşuna malikdir. Bu dövri struktur difraksiya barmaqlığı kimi çıxış edir (elektron şüasını müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edən bir neçə şüaya parçalayır və difraksiya edir). Orada elektronların səpilməsi proqnozlaşdırıla bilən şəkildə baş verir. Difraksiya nümunəsi bizə kristalın quruluşunu proqnozlaşdırmaq üçün təfərrüatlar verir. Bununla belə, bu texnikanın faza probleminə görə böyük məhdudiyyəti var (fiziki ölçmə zamanı baş verə biləcək faza ilə bağlı məlumatın itirilməsi problemi).
X-şüalarının difraksiyası ilə elektron difraksiyası arasındakı fərq nədir?
Rentgen şüalarının difraksiyası və elektron difraksiyası kristal bərk cisimlərin kristal quruluşunu təyin etmək üçün istifadə edə biləcəyimiz mühüm analitik üsullardır. X şüalarının difraksiyası ilə elektron difraksiyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, rentgen şüalarının difraksiyası rentgen şüalarının müxtəlif istiqamətlərə difraksiyasını, elektron difraksiyası isə elektron şüasının müdaxiləsini əhatə edir.
Bundan başqa, rentgen şüalarının difraksiyası rentgen şüalarından, elektron difraksiyası isə elektron şüasından istifadə edir. X-şüaları və elektron difraksiyaları arasındakı digər mühüm fərq kimi, elektron difraksiyası faza problemi ilə məhdudlaşır, lakin rentgen şüalarının difraksiyasına əhəmiyyətli təsir göstərmir. Ətraflı təfərrüatlar rentgen şüalarının difraksiyası ilə elektron difraksiyası arasındakı fərq haqqında infoqrafikada göstərilir.
Xülasə – X Şüalarının Difraksiyası vs Elektron Difraksiyası
Həm rentgen şüaları, həm də elektron difraksiyası kristalların quruluşunu təyin etmək üçün istifadə edə biləcəyimiz üsullardır. X şüalarının difraksiyası ilə elektron difraksiyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, rentgen şüalarının difraksiyası rentgen şüalarının müxtəlif istiqamətlərə difraksiyasını, elektron difraksiyası isə elektron şüasının müdaxiləsini əhatə edir.
