Амплитуда - рассеяние - нейтрон
Cтраница 2
Нейтронография позволяет непосредственно установить пространственное положение атомов водорода, что для химиков-технологов и гидрометаллургов имеет значение при изучении бионеорганических веществ, гидридов, кислых и основных соединений, исследовании экстракционных и сорбционных процессов. Нейтроно-графически непосредственно выявили положение атомов водорода в кристаллах различных модификаций обычного и тяжелого льда. В связи с изотопностъю ядерной амплитуды рассеяния нейтронов на нейтронограммах отсутствует спад интенсивности отражений при больших углах, характерный для рентгенограмм. Это имеет существенное значение для структурных исследований жидкостей, цель которых - нахождение функции радиального распределения, для чего необходимо измерить сечение рассеяния в достаточно широком диапазоне углов рассеяния, в том числе при больших углах. [16]
 |
Поперечное сечение одноканального поляризующего нейтроновода. К - канал, по которому распространяются нейтроны ( ширина 8 мм. 3 - зеркальный - В - к. О - котировочное окно. [17] |
Блох, F, Bloch), однако наиб, интенсивно этот метод использовался в кон. В основе метода лежит интерференция ядерного и магв. Полная амплитуда рассеяния вейтронов на атоме складывается из амплитуды рассеяния нейтронов на ядре ая, к-рая не зависит от ориентации спина s нейтронов, если ядра мишени не поляризованы, и магн. Последнее имеет место, если атом обладает отличным от 0 магн. [18]
Ядерные амплитуды О и Bi почти полностью компенсируются и поэтому полное отражение определяется амплитудой рассеяния нейтронов на электронах. [19]
 |
Установка для изучения рассеяния на малые углы ( счетчик перемещается в плоскости чертежа. [20] |
Амплитуды рассеяния рентгеновских лучей могут быть предсказаны теоретически; они оказываются пропорциональными порядковому номеру элемента. Амплитуды ядерного рассеяния нейтронов допускают н наст, время только экспериментальное определение. Они обнаруживают случайные отклонения от элемента к элементу п от изотопа к изотопу, оставаясь в то же время одного порядка величины ( прибл. Ядерная же амплитуда рассеяния нейтронов изотропна, поскольку размеры ядра во много раз меньше длины волны медленного нейтрона. На рис. 5 сравниваются амплитуды ядерного рассеяния нейтронов для различных ядер ( усредненные по спиновым состояниям нейтрона н соответствующего ядра) с рентгеновскими амплитудами. Последние представлены в виде кривых для двух значений величины sin в / Я. Крестиками обозначены абсолютные значения от-рицат. [21]
С помощью методов рентгенографии нельзя определить наличие водорода в решетке, поскольку он находится в ней в виде протонов, а с ядрами атомов рентгеновские лучи не взаимодействуют. Недостатков, присущих рентгенострук-турному анализу, лишен метод нейтронографии, в основе которого лежит явление дифракции нейтронов. Рассеяние нейтронов на кристалле происходит за счет взаимодействия их с ядрами атомов. При этом сила взаимодействия, а следовательно, и амплитуда рассеяния нейтронов определяется ядерными взаимодействиями и не проявляет стабильной зависимости от порядкового номера элемента. Более того, изотопы одного и того же химического элемента могут обладать существенно различными амплитудами рассеяния. Для тепловых нейтронов амплитуды рассеяния в элементах с близкими номерами могут значительно различаться, а амплитуды рассеяния на легких элементах, в том числе на водороде, вовсе не малы по сравнению с амплитудами для тяжелых элементов. [22]
Отметим, что определение координационных чисел иона Li затруднительно из-за слабой его рассеивающей способности. Точность несколько повышается, если в качестве излучения пользоваться медленными нейтронами. Нартен провели исследования водных растворов LiCl различных щий методом дифракции рентгеновских лучей и нейтронов. LiCl - Н2О удобна для исследования тем, что амплитуды рас-рентгеновских лучей атомами Li, C1, Ни О резко отличаются от амплитуд рассеяния нейтронов ядрами 7Li, Cl, D и О. [23]
Выясним, в каких явлениях может проявиться знак амплитуды а. При рассеянии на одиночных ядрах измеряется только абсолютная величина а. Но если длина волны нейтрона превышает расстояния между соседними атомами, то сечение рассеяния выражается уже через квадрат суммы амплитуд. Поэтому, если, например, кристалл состоит из ядер двух сортов с близкими по величине и противоположными по знаку амплитудами рассеяния, то он почти не будет рассеивать нейтроны, хотя рассеяние на ядрах каждого сорта в отдельности и не мало. Такие явления действительно наблюдались. Например, почти полностью компенсируются имеющие противоположные знаки амплитуды рассеяния нейтрона на кислороде и висмуте. [24]
Страницы: 1 2