La difracción de electrones en sólidos se realiza usualmente con un microscopio electrónico de transmisión donde los electrones pasan a través de una película ultra delgada del material en estudio.
El patrón de difracción resultante es observado en una pantalla fluorescente, fotografiado en película o en forma digital. Beneficios La longitud de onda de un electrón acelerado en un microscopio electrónico por transmisión es bastante más pequeña que la de la radiación utilizada en los experimentos de difracción de rayos-X. En un microscopio electrónico de transmisión, se puede seleccionar un simple grano de cristal o partícula para realizar el experimento de difracción. Esto significa que estos experimentos pueden realizarse sobre cristales de tamaño manométrico, mientras que otras técnicas de difracción deben utilizar una muestra multicristalina limitando la observación. Además, la difracción de los electrones en un MET puede ser combinada con imágenes directas de la muestra, incluyendo imágenes de alta resolución de la trama del cristal, y otras técnicas tales como el análisis químico de la composición de la muestra mediante una espectroscopía de dispersión de energía con rayos-X, investigación de la estructura electrónica y atracción con una espectroscopía por pérdida de energía electrónica, y estudios del potencial promedio interno con una holografía de electrones. Funcionamiento Conforme los electrones pasan a través de la muestra son dispersados por el potencial electromagnético establecido por los elementos que constituyen la muestra. 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. Manipulando el lente magnético del microscopio es posible observar el patrón de dispersión proyectado en la pantalla en lugar de la imagen. Limitaciones 1. La muestra debe ser transparente a los electrones, lo que significa que el ancho de la muestra de ser del orden de 100 nm o menos. Por consiguiente, puede que se necesite una preparación lenta y cuidadosa de la muestra. Además, muchas muestras son vulnerables a los daños de la radiación del haz de electrones. 2. El estudio de materiales magnéticos es difícil dado que los campos magnéticos desvían los electrones por la fuerza Lorentz. A pesar de que este fenómeno puede ser utilizado para estudiar el dominio magnético de los materiales mediante la microscopía de fuerzas de Lorentz, hace virtualmente imposible determinar la estructura del cristal. 3. La difracción de electrones es a menudo considerada una técnica adecuada para determinar simetría, pero inexacta para determinar parámetros del tramado así como para determinar posiciones atómicas. Sin embargo, es muy difícil obtener las condiciones experimentales adecuadas. Este procedimiento sigue siendo considerado como lento y los resultados son difíciles de interpretar, por lo que es común que se prefiera utilizar la difracción con rayos-X o de neutrones para determinar parámetros de tramado y posiciones atómicas. 4. La mayor limitación de la difracción de electrones en un MET es el alto nivel de interacción que se requiere del usuario, comparativamente. La difracción con rayos-X o neutrones está muy automatizada, al igual que la interpretación de los datos obtenidos. Por el contrario, la difracción de electrones necesita un alto nivel de interacción por parte del usuario. Vega, F. V (2010). Difracción de electrones en un microscopio electrónico de difracción. Recuperado de, http://www.conocimientos.com
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Prof. Carmen Morales Alfaro
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