Elektronen hebben evenals bijvoorbeeld fotonen zowel een deeltjeskarakter als een golfkarakter. Elektonendiffractie is het afbuigingsverschijnsel dat optreedt wanneer elektronen als golven interactie vertonen met atomen. De techniek wordt vaak gebruikt door de elektronen te laten diffracteren aan de regelmatig gerangschikte atomen in een kristal. Deze techniek kan, net als Röntgendiffractie, worden gebruikt om de rangschikking van de atomen in het kristal te bepalen.

De interactie

Elektronendiffractie wordt normaal gesproken uitgevoerd met elektronen die een hoge energie, en een kleine golflengte hebben, veel korter dan de afstanden tussen atomen. Voor elektronen van 100 keV bijvoorbeeld is λ < 3.7 x 10^-12 m. Typische inter-atomaire afstanden zijn ongeveer 0.2 x 10^-9 m.

De elektronen worden verstrooid door interactie met de positief geladen atoomkern. Elektronen zijn geladen, lichte deeltjes die een sterke interactie met vaste stoffen vertonen; de doordringdiepte is daardoor zeer beperkt. Lage-energie Electron Diffractie (LEED) en Reflectie Hoge-energie Elektron Diffractie (RHEED) worden daarom gezien als technieken die het oppervlak van materialen bestuderen. Transmissie elektronendiffractie kan alleen worden gebruikt voor monsters die minder dan 1 mm dik zijn. Transmissie elektronendiffractie wordt normaal gedaan in een Transmissie elektronenmicroscoop (TEM).

Bekend kristal