Квазиупругое рассеяние
Cтраница 2
Качественный вид такого спектра показан на рис. 8.9. Полный энергетический спектр рассеянных нейтронов состоит из неупругого и квазиупругого рассеяния, причем при взаимодействии медленных нейтронов с молекулами жидкости возможны процессы как с потерей, так и с приобретением энергии налетающим нейтроном. Квазиупругое рассеяние ( рассеяние с малой передачей энергии нейтроном) проявляется в некотором уширении падающей линии, изображенной на рис. 8.9 штриховой линией, и обусловлено наличием в жидкости низкоэнергетических диффузионных движений. Неупругое рассеяние нейтронов обусловлено обменом энергией с квантованными движениями, которыми являются заторможенные вращения и заторможенные трансляции молекул, т.е. колебательные движения молекул жидкости в поле их соседей. [16]
С ( 4яД) / г sin ( 9 / 2) представляет собой изменение волнового вектора в квазиупругом рассеянии; К - длина волны падающего лазерного луча; п - показатель преломления раствора; 0 - угол рассеяния. Исследование проводится для растворов в равновесном состоянии и дает важную информацию о полимерных конформациях и гидродинамике растворов. Спектроскопия биения света может быть использована для определения MWt размера макромолекул, флуктуации концентрации, вращательной релаксации и диффузии, констант диффузии: поступательной, вращательной, само - и взаимодиффузии, сдвига Доплера. [17]
Примерно так же обстоит дело с диффузометрами, принципиальным моментом развития которых явилось внедрение поляри-зационно-интерферометрических оптических систем регистрации процесса диффузии, а в последние годы - развитие методики квазиупругого рассеяния лазерного излучения растворами полимеров. [18]
Качественный вид такого спектра показан на рис. 8.9. Полный энергетический спектр рассеянных нейтронов состоит из неупругого и квазиупругого рассеяния, причем при взаимодействии медленных нейтронов с молекулами жидкости возможны процессы как с потерей, так и с приобретением энергии налетающим нейтроном. Квазиупругое рассеяние ( рассеяние с малой передачей энергии нейтроном) проявляется в некотором уширении падающей линии, изображенной на рис. 8.9 штриховой линией, и обусловлено наличием в жидкости низкоэнергетических диффузионных движений. Неупругое рассеяние нейтронов обусловлено обменом энергией с квантованными движениями, которыми являются заторможенные вращения и заторможенные трансляции молекул, т.е. колебательные движения молекул жидкости в поле их соседей. [19]
Абсорбтивное сечние aabs учитывает все процессы, в конечном состоянии которых отсутствует пион. Сечение квазиупругого рассеяния crqe включает все процессы с пионом в конечном состоянии, за исключением упругого рассеяния. [20]
Существуют методы аналитического [55] и численного [56] преобразования уравнений ( 45) - ( 48), которые оказываются чрезвычайно полезными при характеристике размеров малых молекул родственных белков. Дубином [57] методом квазиупругого рассеяния деполяризованного света, позволяет сопоставить частицам эквивалентный вытянутый эллипсоид с размерами [56] 2а 0 55 мкм, 2Ь 0 34 мкм. Аналогично для альбумина, извлеченного из сыворотки бычьей крови, значение Z, 6 - 10 - 7 см2 / с, полученное методом светорассеяния, и Z) l 93 - 106 с 1, измеренное методом двойного лучепреломления в потоке или методом диэлектрической релаксации, приводят к эквивалентному вытянутому эллипсоиду [56], для которого 2а 1 44 мкм и 2Ь 0 38 мкм. [21]
Особенно важные данные были получены в опытах с использованием ядерных взаимодействий, хотя их интерпретация зависит от принятой модели и не вполне однозначна. Эти опыты по квазиупругому рассеянию позволяют определить колебания протонов или ядер дейтерия, в связи с чем возникает вопрос, движется ли молекула целиком или перемещаются только протоны. [22]
Напротив, возможности классического метода определения коэффициента диффузии ограничены из-за низкой точности и длительности процедуры измерений. Обсуждаемый в данной главе метод квазиупругого рассеяния лазерного света ( КРЛС), который также называют динамическим рассеянием света [1], включает в себя ряд частных методик, в том числе оптическое смешение, оптическое гомодиниро-вание или гетеродинирование, световое биение, фотонную корреляцию и спектроскопию флуктуации интенсивности. [23]
Следует обратить внимание на некоторые особенности нейтронного метода. В зависимости от условий эксперимента метод квазиупругого рассеяния медленных нейтронов позволяет следить за движением молекул в течение 10 - 9 10 - 12 с, что соответствует времени измерения коэффициента самодиффузии. [24]
Принципиальная проблема физики звездообразных полимеров связана с вопросом о характере связи между динамикой и структурой звезд. В работе [70] проведены измерения дифракции и квазиупругого рассеяния нейтронов; определена конформация лучей и сопоставлена с характером сегментальной релаксации в полимерных звездах в разбавленном растворе и расплаве для соответствующих линейных молекул. Обнаружена прямая корреляция между структурными особенностями и релаксационными свойствами системы звезд. Хотя отдельные лучи даже при высокой функциональности центра ведут себя подобно линейным макромолекулам, статические и динамические свойства всей звезды, ядра и оболочки отличаются от линейных цепей и качественно различны между собой. Эти отличия отражают коллективные явления, обусловленные взаимодействием лучей в звездах, причем взаимодействия качественно разные во внутренних и внешних областях звезд. [25]
Полученная картина сильно отличается от описания неупругого лептонного рассеяния на ядрах как квазиупругого рассеяния на отдельных нуклонах. Там можно, конечно, видеть партоны ( нуклоны), просто наблюдая за частицами в конечном состоянии. В глубоко неупругом лептон-адронном рассеянии продукты распада суть адроны, совсем непохожие на. Что же тогда представляют собой партоны. Возможно, лучше всего это можно понять, если представить голые адронные состояния. Нуклон можно рассматривать как суперпозицию бесконечного числа состояний голых частиц, которые после мгновенного, некогерентного столкновения с лептоном распадаются и превращаются в физические частицы в конечном состоянии. Фактически именно так партонная модель реализована Дреллом, Леви и Яном. [26]
Недавно Ширане и другие получили непосредственное подтверждение этого вывода, установив наличие квазиупругого рассеяния медленных нейтронов на зародышах поляризации, которые авторы работы [12] назвали критическими флуктуациями поляризации. [27]
Па сек нет хорошего соответствия ни с одной из приведенных моделей; динамика жидкости не описывается простым диффузионным движением, но скорее похожа на движение атомов в кристалле. Для выявления дальнейших сведений надо рассматривать поведение Г ( /) при более далеких временах, что требует более тщательного измерения квазиупругого рассеяния. Эти исследования подтверждают квазикри-сталлич. Экспериментальные результаты прекрасно подтверждают энергетич. [29]
При этом было учтено частотное распределение межмолекулярных колебаний. Результаты экспериментального измерения квазиупругого рассеяния нейтронов указывают, что вблизи точки плавления молекулы становятся активными сами по себе и диффузию можно описать моделью перескоков. Однако вблизи точки кипения именно глобулярная диффузия дает действительное объяснение явления. В соответствии с этим молекулярные группы ( глобулы), имеющие сравнительно большое время жизни, мигрируют в среде, состоящей из отдельно движущихся ( мономерных) молекул. [30]
Страницы: 1 2 3