ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение спектра колебаний решетки с помощью рассеяния нейтронов из "Теория твёрдого тела " Если в состав кристалла входят ядра с разным изотопным составом или ядра, имеющие отличный от нуля спин, то часть рассеяния будет некогерентной изотопная и спиновая некогерент-ности). [c.85] В этом параграфе мы изложим основы теории когерентного рассеяния на кристаллах одноизотопного состава с одним ядром в,элементарной ячейке. Более полная теория изложена в обзорах [29, 30] и монографии [31]. [c.85] Множитель ехр (—21 ) называется фактором Дебая —Валлера. Он зависит от температуры и свойств кристалла и приводит к ослаблению упругого когерентного рассеяния для всех углов рассеяния 6 0. Величина W возрастает с ростом угла рассеяния, энергии нейтрона и температуры кристалла. При температуре кристалла, близкой к дебаевской (см. 10), где УИ —масса ядра рассеивателя. Следовательно, для тяжелых ядер ехр(—21 ) 1-и смещение ядер из положений равновесия существенно не влияет на интенсивность когерентного рассеяния. [c.87] Условия Брегга выполняются всегда для рассеяния вперед ( =0). Поскольку рассеянием называют отклонение нейтронов от первоначального направления, то случай = 0 следует исключать. Для кристаллов конечных размеров дельта-функция в (15.14) должна быть заменена функцией, имеющей максимум с конечной угловой шириной, по порядку величины равной каЬУ , где —средние линейные размеры кристалла. [c.87] Нейтроны с длиной волны, превышающей удвоенное наибольшее расстояние между кристаллическими плоскостями, проходят кристалл, не рассеиваясь в стороны. На этом свойстве основано действие фильтров, обрезающих в проходящем пучке нейтронов коротковолновую область спектра. В качестве фильтров берутся мелкокристаллические вещества, обладающие малым поглощением нейтронов и только когерентным рассеянием. Часто используют окись бериллия ( = 4,4 А) и графит ( = 6,7 А). [c.88] При наличии нескольких беспорядочно расположенных в решетке изотопов или ядер, обладающих спином, рассеяние частично происходит на каждом ядре независимо (некогерентно). При некогерентном рассеянии закон сохранения импульсов не выполняется. Энергия нейтрона не зависит от угла рассеяния. Из естественных элементов почти целиком некогерентно рассеивают кристаллы ванадия и водорода [34]. Среди металлических элементов почти полное когерентное рассеяние дает алюминий [35]. [c.89] Если магнитный момент оболочки атома не равен нулю, то взаимодействие между магнитным моментом нейтрона и магнитным моментом атома приводит к дополнительному рассеянию, которое называют магнитным рассеянием. Изучение магнитного рассеяния нейтронов дает ценнейшие сведения о магнитной структуре вещества. [c.89] Вернуться к основной статье