1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : فيزياء الحالة الصلبة : مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة :

حيود الإلكترونات في البلورات

المؤلف:  أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان

المصدر:  علم البلورات والاشعة السينية

الجزء والصفحة:  ص129–131

2023-09-24

1126

يمكن الحصول على فيض من الإلكترونات السريعة بطرق مماثلة للحصول على الأشعة السينية من الأنابيب وطول موجة الموجات المصاحبة للإلكترونات تعتمد على فرق الجهد المستخدم حيث إن طاقة الحركة للإلكترونات تعطى بالمعادلة:

حيث e هي شحنة الإلكترون، V هو فرق الجهد

من (21-4)، (22-4) نجد أن λ تتناسب عكسيا مع V كالآتي:

حيث تكون λ بالأنجستروم وتكون V بالفولت.

والمعادلة السابقة ينقصها بعض التصويبات النسبية عند استخدام الجهود العالية نتيجة لتغير كتلة الإلكترون مع السرعة. فإذا كان الجهد المستخدم يساوي 100 KV (مائة كيلو فولت) فإن طول الموجة المصاحبة للإلكترون (طول موجة الإلكترون) تكون حوالي Å 0.04 وهي أقصر من طول موجة الأشعة السينية المستخدمة في تجارب الحيود.

ويختلف حيود الإلكترونات عن حيود الأشعة السينية في النقاط التالية:

1- أن الأشعة الإلكترونية تكون أقل في قدرتها على الاختراق من الأشعة السينية وهي تمتص بسهولة أكثر بواسطة الهواء الذي يعني أن العينة المراد فحصها والفيلم الحساس الذي يسجل عليه شكل الحيود لابد وأن يكونا داخل الأنبوبة المفرغة التي ينتج فيها الشعاع الإلكتروني، ولا يمكن الحصول على شكل الحيود النافذ إلا إذا كان سمك العينة قليل جدا أي تكون على شكل رقائق أو شرائح ويمكن الحصول على شكل حيود انعكاسي من العينات السميكة باستخدام تقنية معينة ((glancing angle technique، ولهذا فإن حيود الإلكترونات يصلح لدراسة طبقات الأسطح الرقيقة (حوالي جزء من مائة من الأنجستروم).

2- إن الإلكترونات تتشتت بنسبة أكبر كثيرا من الأشعة السينية وعلى هذا فإن شريحة رقيقة من المادة يمكن أن تعطي شكل الحيود في وقت قصير.

3- إن شدة تشتت الإلكترونات تقل بزيادة الزاوية كما هو حادث في حالة الأشعة السينية ولكن معدل النقصان يكون بنسبة أكبر، وفي هذه الظروف بالإضافة لقصر طول موجة الأشعة الإلكترونية فإن هذا يجعل شكل الحيود محددا بقيمة للزاوية حوالى 4º±. وكل الدراسات التي تجري في الوقت الحالي تكون باستخدام الميكروسكوب الإلكتروني وبذلك يعمل الجهاز كميكروسكوب وجهاز حيود في نفس الوقت وشكل الحيود يوضح لنا وضع البلورات (الحبيبات) تحت الاختبار.

وتطبيق آخر في مجال الحيود للإلكترونات ذات الطاقة المنخفضة (Low Energy Electron Diffraction (LEED وهو يجري باستخدام أجهزة خاصة تعمل بجهد تشغيل في حدود 100 فولت وبذلك تكون الإلكترونات لها طاقة منخفضة لا تسمح إلا باختراق طبقة واحدة من الذرات على سطح العينة، وبذلك يكون شكل الحيود الناتج موضحا ترتيب هذه الطبقة من الذرات على السطح وهو غالبا ما يكون ترتيبا مختلفا عن ذلك الموجود داخل المادة، وهذه الدراسات تعتبر هامة في تفهم ظاهرة مثل ظاهرة العوامل المساعدة في التفاعل (Catalysis).

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي