اندازه گیری فاصله های بین اتمی در کریستال های پیچیده برای درک خواص و رفتارهای آنها ضروری است. چندین روش عملی در آزمایشگاه ها برای تعیین دقیق این مسافت ها استفاده می شود.این مقاله برخی از رایج ترین تکنیک های استفاده شده در این زمینه را مورد بحث قرار می دهد.

اشعه ایکس دیفتری (XRD)

اشعه ایکس یک روش به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل ساختارهای کریستالی است.این شامل هدایت اشعه ایکس در یک کریستال و اندازه گیری زاویه ها و تنازعات پرتوهای پراکنده است. داده های به دست آمده اجازه می دهد تا برای محاسبه موقعیت های اتمی و فاصله های بین اتمی.

وضوح بالا XRD می تواند ساختارهای پیچیده را با تجزیه و تحلیل الگوهای پراکندگی حل کند، به ویژه برای مواد کریستالی با سلول های بزرگ واحد یا گونه های متعدد اتمی مفید است.

بازی Neutron Diffraction

انحلال نوترونی شبیه به XRD است اما به جای اشعه ایکس از نوترون ها استفاده می کند.نورون ها نسبت به اتم های نور حساس تر هستند و می توانند بین ایزوتوپ ها تمایز قائل شوند و این روش برای کریستال های پیچیده با عناصر متعدد ارزشمند است.

این تکنیک اطلاعات دقیقی در مورد موقعیت های اتمی، به ویژه برای اتم های هیدروژن، که تشخیص آن با XRD دشوار است، فراهم می کند.

میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترون انتقال (TEM) می تواند به طور مستقیم تنظیم های اتمی را در بلورها تصویر کند.پر وضوح TEM اجازه می دهد تا تجسم ستون های اتمی، اندازه گیری فاصله های بین اتمی در مقیاس نانو را فراهم کند.

الگوهای الکتروn diffraction همچنین می توانند برای تعیین تقارن کریستال و فاصله های بین اتمی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.

تکنیک های اضافی

روش های دیگر شامل طیفوسکوپی رامن و اسکن میکروسکوپ تونلی (STM) این تکنیک ها اطلاعات مکمل در مورد تعاملات اتمی و مسافت در ساختارهای پیچیده ارائه می دهند.

  • اشعه ایکس دیفتری (XRD)
  • بازی Neutron Diffraction
  • میکروسکوپ الکترونی
  • Raman Spectroscopy
  • تونلینگ میکروسکوپی (STM)