전자회절
[ electron diffraction , 電子回折 ]
- 요약
고속 전자빔의 물질에 의한 회절현상 및 이를 이용한 물질의 미시적 구조 해석을 말하며 전자빔회절·전자선회절이라고도 한다. 1927년 C.J.데이비슨과 L.H.거머가 니켈의 결정면에 전자빔을 조사하여 특유한 간섭무늬를 얻음으로써 밝혀냈다.
전자빔회절·전자선회절이라고도 한다. 전자빔이 파동성을 가진다는 것은 1923년 L.V.드브로이가 물질파의 개념을 제시함으로써 예상되었으며, 27년 C.J.데이비슨과 L.H.거머가 니켈의 결정면에 전자빔을 조사(照射)하여 특유한 간섭무늬를 얻음으로써 확인되었다.
이 경우 전자기파의 회절방향과, 드브로이의 공식에 의해 규정되는 전자빔의 파장 사이에는 X선회절의 경우와 마찬가지로 브래그조건이 성립되므로 이것을 근간으로 하여 물질, 특히 결정의 원자배열 상태를 추정할 수 있다. 이것이 전자빔에 의한 결정해석(結晶解析)이다. 전자는 물질과의 상호작용이 강하므로, X선에 비하여 적은 수의 원자에서도 충분한 회절세기를 보이며, 회절상을 형광면으로 관찰할 수 있는 점 등의 장점이 있다.
반면에 전자총에서 나온 전자빔은 동일한 속도 또는 극히 좁은 범위에 분포된 속도를 가지므로 X선과는 달리 연속적인 파장(전자빔의 속도로 결정되는) 분포를 가진 전자를 얻지 못한다. 따라서 전자빔에 의한 회절상(回折像)의 분포를 얻기 위해서는 전자총에 걸어준 가속전압을 변경시켜 방출되는 전자의 속도를 연속적으로 변경시키면서 동시에 간섭상의 검출장치의 위치를 회전시키는 방법을 택하거나 또는 디바이셰러법을 취한다.
일반적으로 이렇게 하여 얻은 결정구조의 해석결과는 X선회절에서 얻은 결과와 잘 일치하는 것이 확인되었다.