Diferència clau: difracció de Bragg i Laue
Les difraccions de Bragg i Laue són lleis utilitzades per explicar les difraccions de raigs X en tècniques cristal·logràfiques. La llei de Bragg és un cas especial de difracció de Laue. La difracció de Laue (o equació de Laue) es relaciona amb la dispersió d'ones en el procés de difracció per part d'un cristall. L'equació de Laue va rebre el nom de Max Von Laue (1879-1960). La llei de Bragg, en canvi, dóna els angles per a la dispersió coherent i incoherent d'una xarxa cristal·lina. La diferència clau entre la difracció de Bragg i Laue és que la difracció de Bragg dóna els angles per a la dispersió coherent i incoherent d'una xarxa cristal·lina, mentre que la difracció de Laue es relaciona amb la dispersió d'ones en el procés de difracció per part d'un cristall.
Què és la difracció de Bragg?
La difracció de Bragg dóna els angles per a la dispersió coherent i incoherent d'una xarxa cristal·lina. Les tècniques cristal·logràfiques inclouen la incidència de raigs X a les xarxes cristal·lines i l'observació de la dispersió d'ones. Quan els raigs X es dispersen des d'una xarxa cristal·lina, la llei de Bragg descriu els angles en què els raigs X es reflecteixen per les cares d'escissió del cristall. L'angle observat aquí es coneix com a theta (θ).
Equació de Bragg
La llei de Bragg es pot donar com a continuació.
nλ=2d sinθ
Aquí, d és la distància entre les capes atòmiques de la xarxa cristal·lina. També s'anomena espai de gelosia i és un paràmetre variable (varia en funció del tipus de cristall). Lambda (λ) també és una variable, i és la longitud d'ona del feix de raigs X incident. θ és l'angle de dispersió. El símbol “n” representa un nombre enter. 2d sinθ dóna la diferència de camí entre dues ones que pateixen interferències constructives.
Figura 1: plans de difracció de Bragg
La difracció de Braggs es produeix quan l'espai entre la xarxa del cristall és comparable amb el feix de raigs X incident. Aquí, el feix de raigs X hauria de ser dispersat pels àtoms d'aquesta gelosia d'una manera especular (reflexió semblant a un mirall d'una superfície), i el feix dispers hauria de patir interferències constructives.
Què és la difracció de Laue?
La difracció de Laue (o equació de Laue) es relaciona amb la dispersió d'ones en el procés de difracció d'un cristall. S'utilitza més sovint per polir una superfície o per obtenir mesures de la superfície. Per tant, aquesta tècnica s'utilitza per mesurar l'orientació del cristall. Un patró de difracció de Laue ve donat per grups de capes atòmiques paral·leles en un cristall; el patró és una sèrie regular de taques en una emulsió fotogràfica.
Figura 2: patró Laue donat per un cristall
Les mesures es fan mitjançant la transmissió o la reflexió posterior dels feixos de raigs X. Quan s'utilitza una mostra que conté un tipus de cristalls per a la prova, es pot obtenir una difracció d' alta intensitat. La simetria del patró de Laue s'utilitza sovint per a aplicacions. Si el feix de raigs X entrant és paral·lel a una direcció d' alta simetria de la gelosia, aleshores el patró de Laue donat per aquest feix també és un patró d' alta simetria. Per exemple, si el feix entrant és paral·lel a una vora de la cel·la unitat del cristall, aquest feix dóna un patró simètric de quatre vegades de punts de Laue.
Quina diferència hi ha entre la difracció de Bragg i la de Laue?
Difracció de Bragg vs Laue |
|
La difracció de Bragg dóna els angles per a la dispersió coherent i incoherent d'una xarxa cristal·lina. | La difracció de Laue es relaciona amb la dispersió d'ones en el procés de difracció per part d'un cristall. |
Director | |
La difracció de Bragg requereix gelosies que s'agrupin en diferents famílies de plans. | La difracció de Laue no requereix plans ni espais particulars. |
Reflexió | |
La difracció de Bragg requereix una reflexió especular de la radiació incident. | La difracció de Lau no requereix que la radiació es reflecteixi de manera especular. |
Resum: difracció de Bragg vs Laue
Les difraccions de Bragg i Laue s'utilitzen com a tècniques i lleis cristal·logràfiques per descriure diferents sistemes de cristalls. La diferència clau entre la difracció de Bragg i la de Laue és que la difracció de Bragg dóna els angles per a la dispersió coherent i incoherent d'una xarxa cristal·lina, mentre que la difracció de Laue es relaciona amb la dispersió d'ones en el procés de difracció d'un cristall.