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'''電子回折'''または'''電子線回折''' (electron diffraction) は、試料に[[電子]]を当てて[[干渉 (物理学)|干渉]]パターンを観察することで、物質を研究するのに使われる技法。[[粒子と波動の二重性]]によって起こる現象であり、粒子（この場合は電子）は波動としても説明できる。このため、電子は音や水面の波のような波動として見ることができる。類似の技法として、[[X線回折]]や[[中性子回折法|中性子回折]]がある。
電子回折は[[固体物理学]]や化学において、固体の[[結晶構造]]の研究によく使われる。電子回折 ([[制限視野電子回折|制限視野電子回折またはSAED]]) パターンが得られる、もっとも典型的な実験装置は[[透過型電子顕微鏡]] (TEM) である。物体を透過し、回折 ([[フレネル回折]]) を起こした電子線は対物レンズによって、物体から有限の距離に位置する、後焦点面に電子回折パターンを形成する (図1)。これは、対物レンズを使用せずに、検出器を無限遠に置いた場合に得られる[[フラウンホーファー回折]]と等価である。したがって、TEMにおける対物レンズは、物体のフーリエ変換器の役割を果たしている。[[電子後方散乱回折|電子後方散乱回折 (EBSD)]] パターンが得られる検出器が備わったTEM や[[走査型電子顕微鏡]] (SEM) も存在する。
結晶体は周期的構造を持つため、[[回折格子]]として機能し、予測可能な形で電子を散乱させる。観測された[[回折]]パターンに基づき、その回折パターンを生じさせる結晶格子([[ブラベ格子]])を決定することができる。回折強度を精密に測定することで、結晶構造を推測することもできるが、X線回折と同様に[[位相問題]]が生じる。また、電子回折では結晶体が厚くなると、電子線の多重散乱の効果が無視できなくなるため、回折強度の計算は[[運動学的回折理論]]ではなく、[[動力学的回折理論]]に基づいて行う必要がある。これらの理由から、結晶構造の解析における電子回折法の有効性は限定的である。一方、電子線の多重散乱により、通常、X線回折で見られるフリーデルの法則が破れるため、結晶体の対称中心の有無を決定できるというメリットもある。
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