Mittaaminen interatomiset etäisyydet monimutkaisia kiteitä on olennaista ymmärtää niiden ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Useita käytännön menetelmiä käytetään laboratorioissa määrittää nämä etäisyydet tarkasti. Tämä artikkeli käsittelee joitakin yleisimpiä tekniikoita tällä alalla.

Röntgen- ja röntgenkatkos (XRD)

Röntgendiffraktio on laajalti käytetty menetelmä analysoida kristallirakenteita. Se sisältää ohjaamalla röntgensäteitä kristalli ja mittaamalla kulmat ja voimakkuudet diffracted säteet. Saadut tiedot mahdollistavat laskentaa atomin sijaintien ja interatomivälit.

Korkearesoluutio XRD voi ratkaista monimutkaisia rakenteita analysoimalla diffraktiokuvioita. Se on erityisen hyödyllinen kiteisille materiaaleille, joilla on suuria yksikkösoluja tai useita atomilajeja.

Neutronien diffraktio

Neutronidiffraktio on samanlainen kuin XRD, mutta käyttää neutroneja röntgensäteiden sijaan. Neutronit ovat herkempiä kevyille atomeille ja voivat erottaa isotoopit toisistaan, jolloin tämä menetelmä on arvokas monimutkaisille kiteille, joilla on useita alkuaineita.

Tämä tekniikka tarjoaa yksityiskohtaista tietoa atomiasennoista, erityisesti vetyatomeista, joita on vaikea havaita XRD:llä.

Electron Microscopy

Transmission elektronimikroskopia (TEM) voi suoraan kuva atomin järjestelyt kiteitä. Korkearesoluutio TEM mahdollistaa visualisointi atomikolonnit, mikä mahdollistaa mittaus interatomien etäisyydet nanomittakaavassa.

Elektronidifraktio kuvioita voidaan myös analysoida määrittää kristallin symmetria ja interatomiset välit.

Lisätekniikat

Muita menetelmiä ovat Raman-spektroskopia ja skannaus tunnelien mikroskopia (STM). Nämä tekniikat tarjoavat täydentävää tietoa atomien vuorovaikutuksesta ja etäisyyksistä monimutkaisissa rakenteissa.

  • Röntgen- ja röntgenkatkos (XRD)
  • Neutronien diffraktio
  • Electron Microscopy
  • Raman Spectroscopy
  • Skannaus Tunnelointimikroskopia (STM)