Η μέτρηση των διαατομικοτήτων σε σύνθετους κρυστάλλους είναι απαραίτητη για την κατανόηση των ιδιοτήτων και συμπεριφορών τους. Αρκετές πρακτικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται στα εργαστήρια για να καθορίσουν αυτές τις αποστάσεις με ακρίβεια.

Διάθλαση ακτίνων Χ (XRD)

Η περίθλαση ακτίνων Χ είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την ανάλυση των κρυστάλλων δομών. Περιλαμβάνει την καθοδήγηση ακτίνων Χ σε έναν κρύσταλλο και τη μέτρηση των γωνιών και των εντάσεων των διαθλασμένων δοκών. Τα δεδομένα που λαμβάνονται επιτρέπουν τον υπολογισμό των ατομικών θέσεων και των διατομικών αποστάσεων.

Υψηλής ανάλυσης XRD μπορεί να επιλύσει πολύπλοκες δομές αναλύοντας τα μοτίβα περίθλασης. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τα κρυσταλλικά υλικά με μεγάλα κύτταρα μονάδας ή πολλαπλά ατομικά είδη.

Διάθλαση νετρονίων

Η περίθλαση νετρονίων είναι παρόμοια με την XRD αλλά χρησιμοποιεί νετρόνια αντί για ακτίνες Χ. Τα νετρόνια είναι πιο ευαίσθητα στα άτομα του φωτός και μπορούν να διακρίνουν μεταξύ των ισοτόπων, καθιστώντας αυτή τη μέθοδο πολύτιμη για πολύπλοκους κρυστάλλους με πολλαπλά στοιχεία.

Η τεχνική αυτή παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες για τις ατομικές θέσεις, ειδικά για άτομα υδρογόνου, τα οποία είναι δύσκολο να ανιχνευθούν με XRD.

Μικροσκοπία ηλεκτρονίου

Η μικροσκοπία ηλεκτρονίων μεταφοράς (TEM) μπορεί να αναπαράγει άμεσα τις ατομικές ρυθμίσεις σε κρυστάλλους. Η υψηλής ανάλυσης TEM επιτρέπει την οπτικοποίηση των ατομικών στηλών, επιτρέποντας τη μέτρηση των διαατομικών αποστάσεων στη νανοκλίμακα.

Τα μοτίβα περίθλασης ηλεκτρονίων μπορούν επίσης να αναλυθούν για τον προσδιορισμό της συμμετρίας κρυστάλλων και των διαατομικών διαπόδων.

Πρόσθετες τεχνικές

Άλλες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη φασματοσκοπία Raman και τη μικροσκοπία σάρωσης σηράγγων (STM).

  • Διάθλαση ακτίνων Χ (XRD)
  • Διάθλαση νετρονίων
  • Μικροσκοπία ηλεκτρονίου
  • Φασματοσκοπία Ραμάν
  • Μικροσκοπία σάρωσης σήραγγας (STM)