Difracción de electrones
Por esta razón, un electrón puede ser considerado como una onda muy similar al sonido o a ondas en el agua.
Estos experimentos se realizan normalmente utilizando un microscopio electrónico de transmisión (MET o TEM por sus siglas en inglés), o un Microscopio electrónico de barrido (MES o SEM por sus siglas en inglés), como el utilizado en la difracción de electrones por retrodispersión.
En estos instrumentos, los electrones son acelerados mediante un potencial electrostático, para así obtener la energía deseada y disminuir su longitud de onda antes de que este interactúe con la muestra en estudio.
A partir del patrón de difracción observado es posible deducir la estructura del cristal que produce dicho patrón de difracción.
El otro experimento lo realizaron Clinton Joseph Davisson y Lester Halbert Germer en los Laboratorios Bell, ellos hicieron pasar un haz de electrones a través de una rejilla cristalina.
Por este trabajo, Thomson y Davisson compartieron el Premio Nobel de Física en 1937.
La diferencia en la manera en la que las tres formas de radiación interactúan con la materia permite que se puedan utilizar en diferentes tipos de análisis.
En la aproximación cinemática para la difracción de electrones, la intensidad del haz difractado está dada por: Aquí
El primer término en esta expresión se reconoce como la expresión derivada no-relativista, mientras que el último término se conoce como el factor de corrección relativista.
El patrón de difracción resultante es observado en una pantalla fluorescente, fotografiado en película o en forma digital.
Además, el lente electrónico permite modificar la geometría del experimento de difracción.
Conceptualmente, la geometría más simple es un haz paralelo de electrones incidiendo perpendicularmente sobre la muestra.
Esta técnica es llamada Difracción de Electrones de Haz Convergente (CBED por sus siglas en inglés), y puede revelar la simetría tridimensional del cristal.
Esto significa que estos experimentos pueden realizarse sobre cristales de tamaño nanométrico, mientras que otras técnicas de difracción deben utilizar una muestra multicristalina limitando la observación.
La figura 1 a la derecha es un esbozo simple del camino que sigue un haz de electrones paralelo en un MET, iniciando justo por encima de la muestra y hacia abajo hasta la pantalla fluorescente.
Después que los electrones abandonan la muestra pasan a través del objetivo (lente) electromagnético, que colecta los electrones dispersados en una misma dirección y los enfoca en un solo punto, este es el plano focal del microscopio y es aquí donde se forma la imagen.
Un ejemplo de una imagen obtenida en esta forma se muestra en la figura #2.
De esta forma, la trama recíproca del cristal puede ser delineado en tres dimensiones.
La difracción de electrones con un MET tiene varias limitaciones importante.
Por consiguiente, puede que se necesite una preparación lenta y cuidadosa de la muestra.
En principio, este no es el caso exactamente: se ha demostrado que se pueden obtener parámetros del tramado con un error relativo menor al 0.1%.
La difracción con rayos-X o neutrones está muy automatizada, al igual que la interpretación de los datos obtenidos.
