تعیین مختصات اتمی در مواد کریستالی برای درک خواص و رفتار آنها ضروری است.چند روش عملی در تحقیق و صنعت برای پیدا کردن دقیق اتم ها در داخل یک شبکه کریستالی استفاده می شود.این مقاله برخی از تکنیک های رایج را مشخص می کند.

اشعه ایکس کریستالوگرافی

بلور اشعه ایکس یک روش به طور گسترده ای برای تعیین موقعیت های اتمی است.این شامل هدایت پرتوهای اشعه ایکس در یک کریستال و تجزیه و تحلیل الگوی پراکندگی تولید شده است. داده های جمع آوری شده اجازه می دهد تا برای محاسبه نقشه های چگالی الکترون، که از آن مختصات اتمی می تواند مشتق شود.

این تکنیک اطلاعات با وضوح بالا در مورد ترتیبات اتمی، به ویژه برای مولکول های پیچیده و کریستال های بزرگ فراهم می کند.این نیاز به کریستال های با کیفیت بالا و نرم افزار تجزیه و تحلیل داده پیچیده است.

بازی Neutron Diffraction

نورو دی اکسید شبیه به بلور اشعه ایکس است، اما به جای اشعه ایکس از نوترون ها استفاده می کند، به ویژه برای یافتن اتم های نور مانند هیدروژن مفید است که تشخیص روش های اشعه ایکس با اشعه ایکس دشوار است.

این روش اغلب در مطالعه مواد که در آن پیوند هیدروژن یا موقعیت های اتم نور حیاتی هستند، استفاده می شود.این نیاز به دسترسی به منابع نوترونی دارد که کمتر از تاسیسات اشعه ایکس رایج هستند.

میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی، به ویژه میکروسکوپ الکترونی (گلیو-EM)، اجازه می دهد تا برای تصویربرداری مستقیم از ساختارهای اتمی، پیشرفت در تکنولوژی آشکارساز، رزولوشن بهبود یافته است، و تجسم ترتیبات اتمی را در برخی از مواد کریستالی فراهم می کند.

در حالی که میکروسکوپ الکترون تصاویر فضایی واقعی را فراهم می کند، اغلب نیاز به آماده سازی نمونه پیچیده و پردازش داده ها دارد.این به ویژه برای مطالعه ماکرومولکول های بیولوژیکی و نانومواد مفید است.

خلاصه از روش ها

  • اشعه ایکس کریستالوگرافی
  • بازی Neutron Diffraction
  • میکروسکوپ الکترونی