تحليل XRD مقابل SEM: كيف يدعم كلٌّ منهما الآخر؟
لنناقش كيف يمكن لصور المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) أن ترتبط بنتائج حيود الأشعة السينية (XRD)
. فإذا استخدمتَ هاتين الطريقتين في مقالك البحثي أو أطروحتك، يجب أن تكون نتائجهما متوافقة ومكملة لبعضها البعض.
—
المعلومات التي يوفّرها كل تحليل
SEM: يقدّم صورًا مجهرية لتوضيح مورفولوجيا السطح، مثل المسام، الشقوق، وحجم الحبيبات.
XRD: يوضّح البنية البلورية للمادة؛ حيث تعبّر شدة ومواقع القمم عن درجة التبلور ونوع التركيب البلوري.
—
العلاقة بين SEM و XRD
عند دراسة المادة النقية (Pristine Perovskite):
تُظهر صور SEM وجود مسام وشقوق تعمل كمراكز لإعادة التركيب الإلكتروني.
بعد إضافة مواد مُحسِّنة، تُغلق هذه المسام، ويصبح السطح أكثر تجانسًا، وتزداد أحجام الحبيبات ➝ مما يدل على تحسّن المورفولوجيا وزيادة درجة التبلور.
أما في تحليل XRD:
العينة النقية تُظهر قممًا قليلة بشدة محدودة.
بعد الإضافة، تزداد شدة قمم الحيود ➝ وهو دليل على زيادة الترتيب الذري على المدى البعيد، دون تغيير في نوع البنية البلورية.
—
كيفية التفسير في المقال أو الأطروحة
1. وصف صور SEM (مثلًا: الشكل 1a يوضح مورفولوجيا سطح العينة النقية مع وجود مسام وشقوق).
2. شرح أثر إضافة المادة المُحسِّنة: تقليل المسام وزيادة حجم الحبيبات.
3. الإشارة إلى نتائج XRD: زيادة شدة القمم تعني ارتفاع درجة التبلور.
4. ربط التحليلين: تحسّن المورفولوجيا في SEM ينعكس في زيادة شدة القمم في XRD.
—
الخلاصة
إذا كانت نتائج SEM و XRD متوافقة، فإن النتائج موثوقة وصحيحة.
أما إذا ظهر تعارض بينهما، فهذا يعني ضرورة إعادة إجراء التجارب.
–