A principal diferença entre a difração de elétrons e nêutrons é que os elétrons são espalhados por elétrons atômicos, enquanto os nêutrons são espalhados por núcleos atômicos.
A difração de elétrons é a natureza ondulatória dos elétrons. A difração de nêutrons é o fenômeno de espalhamento elástico de nêutrons. Normalmente, a difração de elétrons descreve a natureza ondulatória, enquanto a difração de nêutrons descreve a estrutura atômica e/ou magnética de um material.
O que é Difração Eletrônica?
A difração de elétrons é a natureza ondulatória dos elétrons. Praticamente, é a técnica que é usada para estudar a matéria através do disparo de elétrons em uma amostra e observando o padrão de interferência resultante. Costumamos chamar esse fenômeno de dualidade onda-partícula. Ele afirma que uma certa partícula de matéria se comporta como uma onda. Portanto, um elétron pode ser considerado como uma onda semelhante às ondas sonoras ou de água. A técnica de difração de elétrons é semelhante às técnicas de difração de raios X e difração de nêutrons.
Na maioria das vezes, a difração de elétrons é útil em física e química do estado sólido para a compreensão da estrutura cristalina dos sólidos. Normalmente, podemos realizar esse tipo de experimento em um microscópio eletrônico de transmissão (TEM) ou em um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Esses instrumentos usam elétrons que são acelerados por um potencial eletrostático para obter a energia desejada e determinar o comprimento de onda antes da interação com a amostra desejada.
Figura 01: Um padrão típico de difração de elétrons
Embora esta técnica seja útil principalmente no estudo de cristais periodicamente perfeitos, como a cristalografia eletrônica, também é útil no estudo da ordem de curto alcance de sólidos amorfos, a ordenação de curto alcance de imperfeições incluindo vacâncias, a geometria das moléculas gasosas, etc.
O que é Difração de Nêutrons?
A difração de nêutrons é o fenômeno do espalhamento elástico de nêutrons. É a aplicação do espalhamento de nêutrons para determinar a estrutura atômica e/ou magnética de um material. Precisamos colocar a amostra a ser examinada em um feixe de nêutrons térmicos ou frios. Então podemos obter um padrão de difração que pode fornecer informações sobre a estrutura do material.
Figura 02: Difração de Nêutrons Útil em Estimulações Moleculares
O método de difração de nêutrons é semelhante à difração de raios X. No entanto, devido às diferentes propriedades de espalhamento, os nêutrons e os raios X tendem a fornecer informações complementares; por exemplo, raios X são adequados para análise superficial, raios X fortes de radiação síncrotron são adequados para profundidades rasas ou amostras finas, etc.
Tipicamente, a técnica de difração de nêutrons requer uma fonte de nêutrons produzida em um reator nuclear ou fonte de espalação. Se usarmos um reator de pesquisa, precisamos de outros componentes, como monocromador de cristal, filtros para selecionar o comprimento de onda de nêutrons necessário, etc.
Diferença entre difração de elétrons e nêutrons
Elétrons e difração de nêutrons são técnicas analíticas importantes. A principal diferença entre a difração de elétrons e nêutrons é que os elétrons são espalhados por elétrons atômicos, enquanto os nêutrons são espalhados por núcleos atômicos. Além disso, a difração de elétrons é a natureza ondulatória dos elétrons. A difração de nêutrons é o fenômeno do espalhamento elástico de nêutrons. Normalmente, a difração de elétrons descreve a natureza ondulatória, enquanto a difração de nêutrons descreve a estrutura atômica e/ou magnética de um material.
Abaixo está um resumo da diferença entre a difração de elétrons e nêutrons em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Difração de elétrons vs nêutrons
A difração de elétrons é a natureza ondulatória dos elétrons. A difração de nêutrons é o fenômeno do espalhamento elástico de nêutrons. A principal diferença entre a difração de elétrons e nêutrons é que os elétrons são espalhados por elétrons atômicos, enquanto os nêutrons são espalhados por núcleos atômicos. Normalmente, a difração de elétrons descreve a natureza ondulatória, enquanto a difração de nêutrons descreve a estrutura atômica e/ou magnética de um material.
