एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एक्स रे विवर्तन में एक्स किरणों के एक घटना बीम के अलग-अलग दिशाओं में विवर्तन शामिल होता है जबकि इलेक्ट्रॉन विवर्तन में इलेक्ट्रॉन बीम का हस्तक्षेप शामिल होता है।
एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन दोनों विश्लेषणात्मक तकनीकें हैं जिनका उपयोग हम पदार्थ का अध्ययन करने के लिए कर सकते हैं। ऐसी ही एक अन्य तकनीक न्यूट्रॉन विवर्तन है। इन तकनीकों से पदार्थ की क्रिस्टल संरचनाओं का पता चलता है। इसलिए इन तकनीकों के अनुप्रयोग ठोस अवस्था भौतिकी और रसायन विज्ञान में हैं।
एक्स रे विवर्तन क्या है?
एक्स रे विवर्तन या एक्स रे क्रिस्टलोग्राफी एक विश्लेषणात्मक तकनीक है जिसका उपयोग हम क्रिस्टल की संरचना को निर्धारित करने के लिए करते हैं। इसलिए, तकनीक के पीछे के सिद्धांत में एक घटना एक्स रे बीम का अलग-अलग दिशाओं में विवर्तन शामिल है। संक्षेप में, विवर्तित पुंजों के कोणों और तीव्रताओं को मापकर, हम उस क्रिस्टल के भीतर इलेक्ट्रॉन घनत्व का 3डी चित्र निर्धारित कर सकते हैं। नतीजतन, इलेक्ट्रॉन घनत्व क्रिस्टल संरचना में परमाणुओं की स्थिति देते हैं। इसके अलावा, हम रासायनिक बांड और विभिन्न अन्य जानकारी भी निर्धारित कर सकते हैं।
चित्र 01: एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर
क्रिस्टल ने नियमित रूप से परमाणुओं की व्यवस्था की है। एक्स किरणें विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंगें हैं। इसलिए, क्रिस्टल में परमाणु परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से एक्स-रे किरणों को बिखेर सकते हैं।परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों से टकराने वाली एक्स किरणें इलेक्ट्रॉन से द्वितीयक तरंगें (गोलाकार तरंगें) उत्पन्न करती हैं। हम इस प्रक्रिया को "लोचदार प्रकीर्णन" कहते हैं और इलेक्ट्रॉन स्कैटर के रूप में कार्य करता है। हालांकि, ये तरंगें विनाशकारी हस्तक्षेप के माध्यम से एक दूसरे को रद्द कर देती हैं।
इलेक्ट्रॉन विवर्तन क्या है?
इलेक्ट्रॉन विवर्तन एक विश्लेषणात्मक तकनीक है जिसका उपयोग हम मामले का अध्ययन करने के लिए करते हैं। इसलिए, इस तकनीक के पीछे सिद्धांत में इलेक्ट्रॉन बीम के हस्तक्षेप पैटर्न का निरीक्षण करने के लिए नमूने पर इलेक्ट्रॉनों की फायरिंग शामिल है। व्यतिकरण शब्द का तात्पर्य दो तरंगों से परिणामी तरंग के निर्माण से है जिसमें अधिक, निम्न या समान आयाम होते हैं। आमतौर पर, हम इस प्रयोग को ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम) या स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) में करते हैं। ये उपकरण एक त्वरित इलेक्ट्रॉन बीम (एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता द्वारा त्वरित) का उपयोग करते हैं।
चित्र 02: एक इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न
क्रिस्टलीय ठोस में परमाणुओं की आवधिक संरचना होती है। यह आवधिक संरचना एक विवर्तन झंझरी के रूप में कार्य करती है (इलेक्ट्रॉन बीम को अलग-अलग दिशाओं में यात्रा करने वाले कई बीमों में विभाजित और विवर्तित करती है)। वहां, इलेक्ट्रॉनों का प्रकीर्णन पूर्वानुमेय तरीके से होता है। विवर्तन का पैटर्न हमें क्रिस्टल की संरचना की भविष्यवाणी करने के लिए विवरण देता है। हालाँकि, इस तकनीक में चरण समस्या (भौतिक माप करते समय होने वाले चरण से संबंधित जानकारी के नुकसान की समस्या) की एक बड़ी सीमा है।
एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन में क्या अंतर है?
एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन महत्वपूर्ण विश्लेषणात्मक तकनीकें हैं जिनका उपयोग हम क्रिस्टलीय ठोस की क्रिस्टल संरचना को निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एक्स रे विवर्तन में एक्स किरणों की एक घटना बीम का विवर्तन विभिन्न दिशाओं में होता है जबकि इलेक्ट्रॉन विवर्तन में इलेक्ट्रॉन बीम का हस्तक्षेप शामिल होता है।
इसके अलावा, एक्स रे विवर्तन एक्स किरणों के बीम का उपयोग करता है जबकि इलेक्ट्रॉन विवर्तन इलेक्ट्रॉनों के बीम का उपयोग करता है। एक्स रे और इलेक्ट्रॉन विवर्तन के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर के रूप में, इलेक्ट्रॉन विवर्तन चरण समस्या से सीमित है, जबकि एक्स रे विवर्तन पर इसका कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं है। एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन के बीच अंतर पर इन्फोग्राफिक में अधिक विवरण दिखाए गए हैं।
सारांश - एक्स रे विवर्तन बनाम इलेक्ट्रॉन विवर्तन
एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन दोनों ऐसी तकनीकें हैं जिनका उपयोग हम क्रिस्टल की संरचना को निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। एक्स रे विवर्तन और इलेक्ट्रॉन विवर्तन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एक्स रे विवर्तन में एक्स किरणों की एक घटना बीम का विवर्तन विभिन्न दिशाओं में होता है जबकि इलेक्ट्रॉन विवर्तन में इलेक्ट्रॉन बीम का हस्तक्षेप शामिल होता है।
