Когерентное рассеяние - нейтрон
Cтраница 1
Когерентное рассеяние нейтронов, волновой вектор которых меньше тстш1п, невозможно. Рассеяние таких длинноволновых нейтронов обусловлено, следовательно, только наличием изотопов и существованием механических моментов ядер. [1]
Это слагаемое определяет когерентное рассеяние нейтронов. Второе слагаемое определяет некогерентное рассеяние нейтронов; если не учитывать множителя е - 2W, то оно не зависит от угла рассеяния и аналогично фону, наблюдаемому при рассеянии рентгеновских лучей. [2]
Это слагаемое определяет когерентное рассеяние нейтронов. Второе слагаемое определяет некогерентное рассеяние нейтронов; если не учитывать множителя e - 2W, то оно не зависит от угла рассеяния и аналогично фону, наблюдаемому при рассеянии рентгеновских лучей. [3]
Обозначения в таблице: Ь - амплитуда когерентного рассеяния нейтронов, S - сечение когерентного рассеяния элемента: S 4n ( br) -, где Ьт - амплитуда когерентного рассеяния для элемента в связанном состоянии ( величина br соответствует атомному множителю рассеяния для рентгенов-ских лучей), о - полное сечение рассеяния элемента: cr S s, где s - сечение некогерентного рассеяния, / х - функция атомного рассеяния рентгеновских лучей. [4]
Учитывая ( 127 8), получим отнесенное к одному ядру дифференциальное сечение упругого когерентного рассеяния нейтронов большим монокристаллом ( ЛГ - оо) в виде. [5]
Величина da ( 0 представляет собой сечение рассеяния нейтрона с возбуждением ( или поглощением) нулевого звука, а da - сечение прямого когерентного рассеяния нейтрона без изменения ориентации его спина. [6]
 |
Функция распределения частот вблизи квазилокальной частоты. [7] |
Не менее важными являются и кинетические эффекты, вызываемые присутствием частот квазилокальных колебаний в колебательном спектре кристалла. Однофононное когерентное рассеяние нейтронов ( рассеяние с испусканием или поглощением одного фонона) при наличии в кристалле соответствующей примеси также обладает особенностью при частотах испускаемых ( или поглощаемых) фононов, близких к сок. Дифференциальное сечение такого рассеяния нейтронов имеет дополнительный характерный множитель типа (12.81), аномально возрастающий вблизи квазилокальной частоты. Естественно, что похожие особенности должны быть в спектре инфракрасного поглощения кристаллов с примесями, дающими квазилокальные колебания. [8]
Наиболее прямым методом измерения когерентного рассеяния нейтронов протонами является изучение дифракции медленных нейтронов кристаллами, содержащими водород. [9]
 |
Теплота абсорбции воды полимером. [10] |
Существует относительно большое различие в спектральных характеристиках рентгеновского и нейтронного рассеяния на - GF2 - rpynnax полимера и на молекулах воды. Различный характер рассеяния обусловлен разницей в электронных плотностях - CF2 - и Н2О, что важно для рентгеновского рассеяния, и значительным расхождением длины когерентного рассеяния нейтронов на этих частицах. В табл. 28.2 представлены соответствующие характеристики полимерных групп и изотопных форм молекул воды в полимере. Следовательно, методы рассеяния нейтронов и рентгеновских лучей могут дать важную информацию о процессах кластерообразования в полимерах. [11]
Наличие у нейтрона магнитного момента приводит к магнитному рассеянию нейтронов, обусловленному взаимодействием между нейтронным магнитным моментом и магнитными моментами атомов ( или ионов) рассеивателя. Если последние ориентированы хаотически ( случай парамагнетика), то магнитное рассеяние медленных нейтронов имеет неко-геронтный, диффузный характер. Если же магнитные моменты атомоз имеют упорядоченную ориентацию ( случай ферро -, ферри -, аитиферромагпетпков), магнитное рассеяние медленных нейтронов является когерентным и наряду с ядерным когерентным рассеянием вносит вклад в дифракцию нейтронов. Магнитное когерентное рассеяние нейтронов чувствительно к степени и характеру упорядоченности магнитных моментов атомов кристалла и может быть использовано для ее прямого исследования. [12]
Последнее было подтверждено серией работ Шеки и др. [96, 133, 135, 136], в которых результаты измерения полного спектра частот ( при различных значениях q) были сопоставлены с данными расчетов, выполненных в квазигармоническом приближении. Для нафталина оказалось возможным [96, 133] в хорошем согласии с опытом вычислить спектр неупругого некогерентного рассеяния нейтронов и плотность фононных состояний, хотя экспериментальные данные по рассеянию нейтронов были получены при 80 К, а рентгеноструктурные данные [142] - при 123 К, что привело, конечно, к известным расхождениям. Наконец, в работе [136], где с особой тщательностью был измерен спектр когерентного рассеяния нейтронов на монокристаллах дейтерированного нафталина при 6 К, удалось не только качественно, но во многом и количественно воспроизвести ход дисперсионных кривых. [13]
В последнее время метод рассеяния медленных нейтронов находит все более широкое применение в изучении водородсодержащих соединений. При этом используется и упругое, и неупругое рассеяние. Экспериментальное изученив этого явления позволяет изучать энергетическое состояние атомо-водорода в соединениях; оно не имеет прямого аналога в рассеянии рентгеновских лучей. Упругое рассеяние геометрически ана логично дифракции рентгеновских лучей. Преимущество нейтронов в данном случае заключается в том, что амплитуда когерентного рассеяния нейтронов ( являющаяся мерой рассеивающей способности) для водорода, в отличие от рентгеновских лучей, имеет тот же порядок, что и для всех остальных атомов. Поэтому нейт-ронографически выявить атомы водорода значительно легче, чем рентгенографически. Использование дейтерных аналогов ( когда это не изменяет характера соединения) еще больше повышает результативность метода, так как дейтон имеет еще большую амплитуду рассеяния, чем протон, и помимо этого свободен от высокого уровня некогерентного рассеяния, характерного для протона. Ясно, что с помощью упругого когерентного рассеяния нейтронов изучаются в основном геометрические аспекты водородной связи, однако могут быть получены также некоторые сведения об энергетическом состоянии. [14]
В последнее время метод рассеяния медленных нейтронов находит все более широкое применение в изучении водородсодержащих соединений. При этом используется и упругое, и неупругое рассеяние. Экспериментальное изученив этого явления позволяет изучать энергетическое состояние атомо-водорода в соединениях; оно не имеет прямого аналога в рассеянии рентгеновских лучей. Упругое рассеяние геометрически ана логично дифракции рентгеновских лучей. Преимущество нейтронов в данном случае заключается в том, что амплитуда когерентного рассеяния нейтронов ( являющаяся мерой рассеивающей способности) для водорода, в отличие от рентгеновских лучей, имеет тот же порядок, что и для всех остальных атомов. Поэтому нейт-ронографически выявить атомы водорода значительно легче, чем рентгенографически. Использование дейтерных аналогов ( когда это не изменяет характера соединения) еще больше повышает результативность метода, так как дейтон имеет еще большую амплитуду рассеяния, чем протон, и помимо этого свободен от высокого уровня некогерентного рассеяния, характерного для протона. Ясно, что с помощью упругого когерентного рассеяния нейтронов изучаются в основном геометрические аспекты водородной связи, однако могут быть получены также некоторые сведения об энергетическом состоянии. [15]
Страницы: 1