Дифракционное рассеяние нейтроно

Кроме того, на черной сфере возможно дифракционное рассеяние нейтронов. Дифракционное рассеяние направлено вперед и существенно в пределах угла 0 IR, а величина сечения дифракционного рассеяния стд = nR . Отсюда [c.536]

Взаимодействие быстрых нейтронов с ядром не ограничивается процессом неупругого рассеяния. Волновая природа частиц позволяет предполагать также существование упругого потенциального рассеяния, которое должно носить дифракционный характер. Возможность такого явления связана с тем, что при I = I ядро можно рассматривать как черный шарик, на котором нейтронная волна длиной должна претерпевать дифракционное рассеяние. [c.349]

Быстрые нейтроны (7 = 10-ь20 Мэе) с большой вероятностью испытывают неупругое рассеяние, сечение которого согласно боровской модели о ядре — черном шарике равно Ону = = я(7 -f )2 а также упругое дифракционное рассеяние, сечение которого, согласно той же модели, тоже равно Одр = = n R + ку пк . Дифракционная природа последнего процесса подтверждается специфической зависимостью сечения от угла рассеяния. Суммарное сечение рассеяния равно Ор = = 2n(i Ч- )2 и в этой области энергий составляет по- [c.357]

Ввиду ТОГО, ЧТО (р—р)-рассеяние в области энергий примерно 1 Гэв также можно интерпретировать в виде суммы, двух процессов упругого и неупругого , причем сечения обоих видов рассеяния равны между собой, то по аналогии с рассеянием нейтронов на ядрах можно считать, что и здесь имеет место рассеяние частиц на черной сфере, которое должно сопровождаться дифракционным рассеянием. Тогда так же, как и раньше, (Ту+ + (Тну=2л 2 Однако в отличие от случая рассеяния нейтронов на ядре при взаимодействии двух протонов надо в качестве / рать удвоенный радиус протона (рис. 48) [c.87]

Проходя через кристалл, тепловые нейтроны подобно рентгеновским лучам претерпевают дифракционное рассеяние. Это рассеяние проявляется в том, что при попадании пучка нейтронов в кристалл возникают новые пучки, идущие в направлениях, отличающихся от первоначального. Возможные направления этих дифрагированных пучков рассчитываются для нейтронов совершенно так же, как и для рентгеновских лучей. Упрощенный, но, как показывает более точное рассмотрение, в общем правильный механизм явления дифракции таков. На кристалл падает плоская нейтронная волна. Ядра, расположенные в определенной кристаллической плоскости, отражают эту волну. Параллельных кристаллических плоскостей очень много. Волны, отраженные в каждой из [c.551]

Для рассеяния нейтронов компоненту амплитуды рассеяния, связанную с поглощением, получают из мнимой части уравнения (4.27). Это связано с неупругим взаимодействием нейтрона с ядром, в результате которого происходит захват нейтрона ядром с возбуждением ядра и часто с испусканием вторичного излучения, которое обычно не обнаруживается при дифракционном эксперименте [c.281]

Структурная амплитуда рассеяния нейтронов в дифракционных максимумах [c.836]

Атомную структуру аморфных сплавов можно экспериментально определить, используя дифракционные методы исследования. Рассеяние рентгеновских лучей, нейтронов и электронов на аморфном веществе позволяет установить общий структурный фактор многокомпонентной системы, который соответствует сумме парциальных структурных факторов. На основании парциальных функций атомного распределения определяют характер соседств различных атомов в сплаве. Для этого проводят съемку с использованием рентгеновского излучения различных длин волн или комбинированные исследования (нейтронов, рентгеновских лучей и электронов.) В последнее время для этих же целей используют метод, основанный на исследовании тонкой структуры спектров рентгеновского поглощения. Преимущество этого метода — возможность независимо находить функцию для каждого данного сорта атомов в системе, содержащей несколько компонентов. Обычная же рентгеновская дифракция, как отмечено выше, содержит усреднение по всем возможным парам атомов. Более подробно о методах рентгеноструктурного анализа аморфных сплавов — см. раздел 5. [c.161]

Для рентгеновских лучей и нейтронов главный эффект поглощения обычно не дает вклада в дифракционную картину. Падающие рентгеновские лучи могут возбудить электроны внутренних оболочек атомов образца, теряя при этом большую часть своей энергии. Характеристическое излучение, испускаемое возбужденными атомами, обычно отфильтровывается. Как было показано в гл. 4, амплитуды атомного рассеяния для атомов образца в результате становятся комплексными и состоят из действительной и мнимой частей / =/о +Г + Мнимая часть связана с поглощением. Например, рассеянное излучение в направлении падающего луча дает смещение по фазе на я/2 и амплитуду в электронных единицах фо + /(0)- Следовательно, /" (0) вычитается изт о и, таким образом, уменьшается интенсивность падающего излучения. [c.280]

Мы редко обладаем достаточной информацией для того, чтобы совершенно точно установить, как расположены атомы в неупорядоченной системе. Если мы попробуем увидеть беспорядок на атомном уровне, пользуясь пучком нейтронов, рентгеновских лучей или электронов, мы просто обнаружим диффузное рассеяние от некоторых участков образца, содержаш их большое число атомов. Сведения, получаемые из дифракционных опытов, носят статистический характер и на практике ограничены двухчастичными структурными характеристиками того же типа, что и радиальная функция распределения ( 2.7). Большая часть гл. 2 была посвяш ена обсуждению трудностей интерпретации результатов такого рода с целью получить однозначную картину локальной структуры жидкости или стекла. Сделать выбор между микрокристаллической моделью, моделью случайной сетки и моделью случайных скоплений можно, лишь исследуя макроскопические физические свойства материала (например, текучесть) либо исходя И8 определенных химических принципов (например, условий возникновения валентной связи). [c.150]

Дельта (б)-электроны 227 Демпстера масс-спектрометр 29—30 Детального равновесия принцип 324 Дефект массы 41 Дипольные колебания ядра 475 Дисперсионная зависимость 321 Дифракционное рассеяние нейтронов 349 [c.715]

Чтобы измерить угловую зависимость сечения рассеяния, в опыте было использовано несколько бочек, каждая из которых применялась для определенного угла рассеяния (9 = 20, 30,. 35, 40, 50, 60, 70 и 80°). Результаты измерений приведены на рис. 138, где для сравнения даны теоретические кривые, построенные в предположении, что радиус R черного шара раве 6-10 з см (кривая /), 7,5-10" з см (кривая 2) и 9-10 см (кривая (3). Из рисунка видно, что экспериментальные точк лучше всего согласуются с теоретической кривой дифракционного рассеяния, построенной в предположении, что = = 7,5- 10 з см. Такую примерно величину и имеет радиус ядра свинца. Тем самым было доказано существование дифракционного рассеяния быстрых нейтронов на ядрах свинца. [c.350]

Впоследствии экспериментальное изучение дифракционного рассеяния было проведено другими методами в широком интервале энергий и для различных атомных ядер. Результаты опытов (в частности, смещение положения максимумов в зависимости or энергии нейтронов) неизменно подтверждали дифракционный характер явления. Заметим, что дифракционное рассеяние должно наблюдаться (и наблюдалось) и для заряженных частиц, если принять меры к устранению маскирующего эффекта от ре-зерфордовского рассеяния. [c.350]

С другой стороны, даже при этих и более высоких энергиях необходимо иметь в виду еще одно квантовомеханическое явление, которое значительно изменит классическую формулу (2.32). Речь идет о дифракции нейтронов. Допустим, что ядро является абсолютно черным. -Тогда все нейтроны, попадающие в ядро, поглощаются, и соответствующее сечение поглощения Oi класс равно nRieurp- Но это не все нейтроны, выбывшие из пучка. Часть нейтронов, пролетевших мимо ядра, будет рассеиваться за счет дифракции дебройлевских волн (рис. 2.15, б). Сечение этого дифракционного рассеяния (Хд фр, как показывает расчет, также равно пЯнейтр, так [c.60]

ЧТО полное сечение выбывания из пучка О/ = а, класс + Одифр равно 2я неятр- Средний угол дифракционного рассеяния равен Шиейтр (т. е. стремится к нулю при переходе к неквантовому случаю). Поэтому нейтроны, испытавшие дифракционное рассеяние, в пределе практически не выбывают из пучка. Тем самым для вычисления сечения поглощения надо исключить из рассмотрения углы порядка / нейтр- Исследование ширины дифракционного пика само по себе представляет интерес. Для черного ядра пик будет иметь ширину // нейтр- Если же ядро серое , то прошедшие сквозь него нейтроны уменьшат дифракционные эффекты, т. е. сузят ширину пика. (Действительно, при абсолютно прозрачном ядре дифракция исчезнет полностью.) Таким образом, по ширине дифракционного пика можно установить степень прозрачности ядра. [c.61]

Существует достаточно большое число физико-химических методов, позволяющих установить наличие ассоциации молекул или изменение их пространственной структуры. Такие сведения можно получить путем измерения молекулярного веса, давления пара, температуры кипения, растворимости, поверхностного натяжения, диэлектрической постоянной, электропроводности и других постоянных вещества. Значительно меньше методов, позволяющих обнаружить участие атома водорода в образовании Н-связи. Это дифракционные (рентгено-, нейтроно- и электрография) и спектроскопические (электронная, ИК- и КР-спектроскопия, ЯМР) измерения. С помощью дифракционных методов можно определять углы и расстояния между атомами, участвующими в образовании водородной связи. По инфракрасным спектрам и спектрам комбинационного рассеяния обнаруживается специфическое участие атома водорода в колебаниях комплекса. Применение ядерного магнитного резонанса дает возможность фиксировать изменение электронной плотности в окрестности атома водорода. [c.109]

Г у р е в и ч и. И., Тарасов Л. В., Физика нейтронов низких энергий, М., 1965 И 3 ю м о в Ю. А., Озеров Р. П., Магнитная нейтронография, М., 1966 Кривоглаз М. Д., Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами. М., 1967 Рассеяние тепловых нейтронов, под ред. П. Игел-стаффа, пер. с англ., М., 1970 Нейтроны и твердое тело, под ред. Р. П. Озерова, т. 1—2, М., 1979—81 Александров Ю. А., Шарапов Э. И., Чер Л., Дифракционные методы в нейтронной физике, М., 1981 Динамические свойства твердый тел и жидкостей. Исследование методом рассеяния нейтронов, пер. с англ., под ред. С- Лавси, Т. Шпрингера, М., 1980. [c.458]

Основным методом изучения структуры аморфных материалов является метод дифракции рентгеноваких х лучей, электронов и нейтронов [67]. В главе 7 при рассмотрении вопросов дифракции излучения на кристаллах указывалось, что при рассеянии на неограниченном кристалле возникают узкие дифракционные максимумы, положение которых определяется в соответствии с формулой Вульфа -— Брэгга межплоскостными расстояниями, а ширина — размером кристалла,. В весьма грубой модели картину дифракции на аморфных материалах можно рассматривать как происходящую на совокупности ультрамалых беспорядочно ориентированных кристаллитов (см. рис. 12.2, а), и поэтому узкие дифракционные максимумы при переходе к рассеянию аморфными материалами должны трансформироваться в широкие диффузные гало. Такой подход позволяет качественно объяснить характер дифракционной картины от аморфных веществ, однако даже при исследовании структуры аморфных материалов с помощью наиболее высокоразрешающего метода — дифракции электронов — узкие дифракционные максимумы обнаружить не удалось. По этой причине модель аморфных материалов как ультрамикрокристал-лических веществ далеко не всегда считается справедливой. В качестве более корректной модели сейчас все чаще принимается модель непрерывного распределения сферических частиц, характеризующихся почти плотной упаковкой (иначе — случайной сеткой [c.277]

Предельным случаем оптической модели является модель черного тела, согласно которой ядро поглощает все попавшие на него частицы. Для нейтронов упругое рассеяние в модели черного тела является чисто дифракционным (см. гл. II, 6 и 3, п. 3 этой главы), а сечение поглощения с ростом энергии плавно приближается к предельному значению (см. пунктир на рис. 2.16). Реальные параметры оптического гамильтониана (4.М) свидетельствуют о том, что ядро является полупрозрачным. Полупрозрачность ядра подтверждается также осцилляциями сечений поглощения (рис. 2.16) в зависимости от энергии. Эти осцилляции в оптической модели возникают вследствие интерференции налетающей и рассеянной ядром волн. Осцилляции сечений поглощения можно также наблюдать, сохраняя энергию неизменной, но меняя размеры ядра, т. е. изучая зависимость сечения поглощения от массового числа А. Полупрозрачность ядра означает, что влетевший в ядро нуклон не сразу образует составное ядро, а в течение некоторого времени, большего R/v, где v — скорость частицы в ядре, двигается, сохраняя некоторую обособленность от остальных нуклонов ядра. Этот факт является важным для предравновесного механизма ядерных реакций (см. 8, п. 3). [c.151]

Третья разновидность динамических методов определения модулей упругости — анализ рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов на тепловых колебаниях решетки. Поскольку тепловые колебания представляют собой суперпозицию продольных и поперечных волн с широким набором длин волн (частот), вместо дифракционного рефлекса возникает более или менее широкая ди( )фузная область рассеянных лучей вблизи брэгговских углов отражения. Отдельным выделенным точкам в диффузном облаке соответствуют константы упругих волн с данной длиной волны и частотой. Таким образом, анализируя спектр теплового диффузного рассеяния в различных точках диффузного пятна, смещенных относительно дифракционного максимума для соответствующей отражающей плоскости кристалла, можно определить длину упругой волны, распространяющейся в выбранном направлении и, следовательно, найти упругие постоянные. [c.270]

По мере повышения температуры число и амплитуда колебаний кластеров одновременно увеличиваются, так что уже вблизи точки плавления кристалл оказывается раздробленным на мелкие структурно упорядоченные атомные группировки, окруженные бесструктурными прослойками атомов. Это и является причиной наблюдаемых аномалий предплавления. Точка плавления определяется переходом от колебательного к броуновскому движению кластеров, когда прослойки между ними увеличиваются настолько, что упругое взаимодействие кластеров становится невозможным. При этом области когерентного рассеяния электронов, нейтронов и рентгеновских лучей разрушаются, а дифракционная картина показывает широкие гало, обусловленные самостоятельно движущимися кластерами. [c.216]

Рассмотренный на примере рентгеновых лучей механизм рассеяния в равной мере справедлив для электронов и нейтронов. Точно так Н5е,как и в рентгенографии, в электронографии и нейтронографии рассматриваются обратное пространство и обратная решетка, дифракционная сфера, используется метод Фурье и другие принципиальные положения структурного анализа. Поэтому теорию структурного анализа следует считать единой для всех трех методов. Однако отличия в физической природе взаимодействия с веществом приводят к тому, что каждый из них имеет наиболее целесообразную область применения. Таким образом, хотя каждый из методов в иринцине независим и применим для решения любой структурной задачи, фактически они во многих случаях взаимно дополняют друг друга. Кроме этого, приходится считаться и с различиями в экспериментальных возможностях всех трех методов, каждый из которых имеет в этом отношении свои преимущества и свои ограничения. [c.37]

Книга проф. Дж. Каули, внесшего существенный вклад в развитие физической оптики, охватывает материал, относящийся к оптике реитгеиовских лучей, электронов и нейтронов. Рассматриваются основы кинематической и динамической теории дифракции, диффузное и неупругое рассеяние, структурный анализ, явления упорядочения, а также конкретные дифракционные методы изучения структуры кристаллов. [c.4]

При упорядоченном расположении спинов в решетке ядерное и магнитное рассеяния дают независимые вклады в дифракционные интенсивности при условии, что пучок нейтронов неполяри-зован [10], так что [c.145]

Рис. 6.18. Рентгеновская и нейтронная дифракционные картины магнетита при комнатной температуре [21]. Вклад магнитного рассеяния заметно проявляется в нейтронной дифракционной картине [особенно резчо для линии (111)]. Относительные интенсивности нейтрон-дифракционных линии весьма чувствительны к распределению по узлам электронных магнитных люментои ионов и Fe ". Значения интенсивностей, вычисленные для модели ферри-магнетика, предложенной Неелем, хорошо согласуются с наблюдаемыми ин-тснснвиостями

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...