ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและการเลี้ยวเบนของนิวตรอนคือการที่อิเล็กตรอนกระจัดกระจายโดยอิเล็กตรอนของอะตอม ในขณะที่นิวตรอนกระจัดกระจายโดยนิวเคลียสของอะตอม
การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนคือลักษณะคลื่นของอิเล็กตรอน การเลี้ยวเบนของนิวตรอนเป็นปรากฏการณ์ของการกระเจิงของนิวตรอนแบบยืดหยุ่น โดยทั่วไป การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนจะอธิบายลักษณะคล้ายคลื่น ในขณะที่การเลี้ยวเบนของนิวตรอนจะอธิบายโครงสร้างอะตอมและ/หรือแม่เหล็กของวัสดุ
การเลี้ยวเบนอิเล็กตรอนคืออะไร
การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนคือลักษณะคลื่นของอิเล็กตรอน ในทางปฏิบัติ เป็นเทคนิคที่ใช้ศึกษาสสารผ่านการยิงอิเล็กตรอนไปยังตัวอย่างและสังเกตรูปแบบการรบกวนที่เกิดขึ้นเราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น มันระบุว่าอนุภาคของสสารบางตัวทำหน้าที่เป็นคลื่น ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงถือได้ว่าเป็นคลื่นที่คล้ายกับคลื่นเสียงหรือคลื่นน้ำ เทคนิคการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนคล้ายกับเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และการเลี้ยวเบนของนิวตรอน
การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนมักมีประโยชน์ในฟิสิกส์สถานะของแข็งและเคมี เพื่อการทำความเข้าใจโครงสร้างผลึกของของแข็ง โดยปกติเราสามารถทำการทดลองประเภทนี้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เครื่องมือเหล่านี้ใช้อิเล็กตรอนที่ถูกเร่งด้วยศักย์ไฟฟ้าสถิตเพื่อให้ได้พลังงานที่ต้องการและกำหนดความยาวคลื่นก่อนปฏิกิริยากับตัวอย่างที่ต้องการ
รูปที่ 01: รูปแบบการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนทั่วไป
แม้ว่าเทคนิคนี้จะมีประโยชน์ส่วนใหญ่ในการศึกษาผลึกที่สมบูรณ์แบบเป็นระยะๆ เช่น ผลึกอิเล็คตรอน แต่ก็มีประโยชน์ในการศึกษาลำดับของของแข็งอสัณฐานระยะสั้น การเรียงลำดับความไม่สมบูรณ์ในระยะสั้น รวมถึงตำแหน่งที่ว่าง เรขาคณิตของโมเลกุลก๊าซ เป็นต้น
การเลี้ยวเบนนิวตรอนคืออะไร
การเลี้ยวเบนของนิวตรอนเป็นปรากฏการณ์ของการกระเจิงของนิวตรอนแบบยืดหยุ่น เป็นการใช้การกระจายนิวตรอนเพื่อกำหนดโครงสร้างอะตอมและ/หรือแม่เหล็กของวัสดุ เราจำเป็นต้องวางตัวอย่างที่จะตรวจสอบในลำของนิวตรอนความร้อนหรือนิวตรอนเย็น จากนั้นเราจะได้รูปแบบการเลี้ยวเบนที่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของวัสดุได้
รูปที่ 02: การเลี้ยวเบนของนิวตรอนที่เป็นประโยชน์ในการกระตุ้นโมเลกุล
วิธีการเลี้ยวเบนนิวตรอนคล้ายกับการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคุณสมบัติการกระเจิงที่แตกต่างกัน นิวตรอนและรังสีเอกซ์มักจะให้ข้อมูลเสริม ตัวอย่างเช่น รังสีเอกซ์เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ผิวเผิน รังสีเอกซ์ที่แรงจากรังสีซินโครตรอนเหมาะสำหรับความลึกตื้นหรือชิ้นงานที่บาง เป็นต้น
โดยปกติ เทคนิคการเลี้ยวเบนของนิวตรอนต้องการแหล่งนิวตรอนที่ผลิตในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือแหล่งกำเนิดการแตกตัวของอนุภาค ถ้าเราใช้เครื่องปฏิกรณ์วิจัย เราต้องการส่วนประกอบอื่นๆ เช่น ผลึกโมโนโครเมเตอร์ ตัวกรองเพื่อเลือกความยาวคลื่นนิวตรอนที่ต้องการ ฯลฯ
ความแตกต่างระหว่างการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและการเลี้ยวเบนนิวตรอน
อิเล็กตรอนและการเลี้ยวเบนนิวตรอนเป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและการเลี้ยวเบนของนิวตรอนคือการที่อิเล็กตรอนกระจัดกระจายโดยอิเล็กตรอนของอะตอม ในขณะที่นิวตรอนกระจัดกระจายโดยนิวเคลียสของอะตอมยิ่งไปกว่านั้น การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนเป็นลักษณะคลื่นของอิเล็กตรอน การเลี้ยวเบนของนิวตรอนเป็นปรากฏการณ์ของการกระเจิงของนิวตรอนแบบยืดหยุ่น โดยทั่วไป การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนจะอธิบายลักษณะคล้ายคลื่น ในขณะที่การเลี้ยวเบนของนิวตรอนจะอธิบายโครงสร้างอะตอมและ/หรือแม่เหล็กของวัสดุ
ด้านล่างเป็นบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและนิวตรอนในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – อิเล็กตรอนกับการเลี้ยวเบนนิวตรอน
การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนคือลักษณะคลื่นของอิเล็กตรอน การเลี้ยวเบนของนิวตรอนเป็นปรากฏการณ์ของการกระเจิงของนิวตรอนแบบยืดหยุ่น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและการเลี้ยวเบนของนิวตรอนคือการที่อิเล็กตรอนกระจัดกระจายโดยอิเล็กตรอนของอะตอม ในขณะที่นิวตรอนกระจัดกระจายโดยนิวเคลียสของอะตอม โดยทั่วไป การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนจะอธิบายลักษณะคล้ายคลื่น ในขณะที่การเลี้ยวเบนของนิวตรอนจะอธิบายโครงสร้างอะตอมและ/หรือแม่เหล็กของวัสดุ