Когерентное и некогерентное рассеяние

Очевидно, что для полного описания рассеяния нейтронов на кристалле определенного элемента надо знать амплитуды рассеяния на всех стабильных изотопах как при параллельных, так и при антипараллельных спинах нейтрона и ядра. Однако обычно такая полная информация не требуется. Если изотопный состав элемента фиксирован (за некоторыми исключениями он постоянен не только в земной коре, но и во всех известных галактиках, гл. XII, 2) и если спины ядер и нейтронов ориентированы хаотично, то все нейтронно-оптические явления выражаются через две независимые величины когерентную амплитуду и некогерентную амплитуду а . Обе эти амплитуды получаются посредством осреднения амплитуд, соответствующих рассеянию на определенном изотопе с определенной ориентацией спинов. Полное сечение а рассеяния на N ядрах равно сумме сечений когерентного и некогерентного рассеяний [c.553]

Экспериментально можно отдельно определять когерентное и некогерентное рассеяние (когерентное рассеяние отсутствует", если длина волны нейтронов больше чем 2d, где d — наибольшее значение межплоскостного расстояния в кристалле, [c.378]

Когерентное и некогерентное рассеяние [c.276]

Экспериментальные данные показывают, что суммарная интенсивность когерентного и некогерентного рассеяния на одноатомной жидкости, отнесенная к одному атому, при увеличении приближается к интенсивности рассеяния на один атом, характерной для разреженного газа. При больших 5 интенсивность излучения, рассеянного в жидкости, осциллирует с постепенно уменьшающейся амплитудой около значения, соответствующего изолированному атому. На этом явлении был основан один из способов нормировки данных по интенсивности — переход от произвольной системы единиц к классическим электронным единицам, описанным выше. (1Иы вернемся к этому вопросу в 8 и 10, п.3.) Этим фактом можно воспользоваться и иначе. Так как при анализе дифракционной картины с помощью интеграла Фурье непременно приходится иметь дело [c.16]

Функции такого рода тесно связаны с явлением некогерентного рассеяния, которое отображает движение индивидуальных атомов. Для аргона сечения когерентного и некогерентного рассеяния обычно имеют один порядок величины, однако при очень малом передаваемом импульсе когерентный вклад для случая жидкой мишени пренебрежимо мал, так что рассеяние является практически совершенно некогерентным. Рассмотрим этот предельный случай. [c.222]

В гл. 1 кратко обобщаются сведения об основных эффектах физического взаимодействия, сопровождающих процесс распространения оптического излучения в атмосфере, приводятся формулы расчета и табличные данные, касающиеся характеристик когерентного и некогерентного рассеяния. В гл. 2 обосновывается статистически обусловленная микрофизическая модель аэрозоля анализируются экспериментальные данные по изучению микроструктуры аэрозоля и его вертикальной стратификации. В гл. 3 систематизированы новые данные, касающиеся адекватного выбора исходных оптических постоянных аэрозольного вещества. В гл. 4 представлены оригинальные результаты количественного анализа критериев точности расчетного прогноза оптических параметров аэрозоля. В гл. 5 приведены и проанализированы таблицы высотного распределения основных оптических параметров аэрозоля проведены сопоставления предложенных моделей с известными результатами оптического зондирования. В гл. 6 и 7 рассмотрены вопросы построения оптических моделей газовой атмосферы для широкополосных и селективных источников излучения приведены результаты расчетов, выполненных на основании уточненных метеорологических моделей и оригинальных алгоритмов, даны рекомендации по практическому использованию развитых моделей для дистанционного зондирования атмосферы. [c.6]

ЭФФЕКТЫ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ КОГЕРЕНТНОЕ И НЕКОГЕРЕНТНОЕ РАССЕЯНИЕ [c.252]

Ц разд. 7.3.4 показано, что сечения когерентного и некогерентного рассеяний входят в обш,ие сечения упругого и неупругого рассеяния на связанных ядрах в кристаллах (и других материалах). Для материалов с ядрами, имеющими произвольно ориентированные спины, показано, что соответствующее значение сечения когерентного рассеяния, которое должно использоваться в расчетах, равно как и определено выше. Если спины соседних ядер коррелируют или если между этими ядрами существует корреляция других типов, то ситуация становится более сложной [7]. [c.255]

Полное сечение рассеяния нейтрона часто рассматривается в виде суммы когерентного и некогерентного сечений [8] [c.1102]

Для любого вида излучения следует различать когерентное и некогерентное многократное рассеяние. В данном случае в соответствии с общепринятой терминологией слово когерентное используется не по отношению к падающему излучению, а по отношению к корреляции атомных положений, и таким образом, для фазовых соотношений рассеянного излучения. Возможно, было бы более [c.99]

Когерентная и некогерентная составляющие сечения характеризуются, соответственно, когерентной и некогерентной амплитудами рассеяния (6 и 6 ,5) [c.383]

В таблице приведены суммарные значения сечений рассеяния рентгеновских лучей различных энергий для РЬ, J, Си и С, содержащие сечения как когерентного, так и некогерентного рассеяний, а также сечение процесса образования пар (верхняя строка) [4]. Приведены также сечения рассеяния [c.24]

Флуктуации интенсивности проходящего излучения. При работе с лазерными устройствами в земной атмосфере часто используется схема наблюдения навстречу лучу , при которой регистрируется одновременно прямое и рассеянное излучение, т. е. когерентная и некогерентная часть рассеянного излучения в терминах теории многократного рассеяния. В этом случае следует говорить о регистрации интенсивности проходящего излучения и соответственно о флуктуациях интенсивности проходящего излучения. [c.223]

В гл. 21 дается введение в теорию рассеяния волн на шероховатых поверхностях. Обсуждаются два основных подхода — метод малых возмущений и метод Кирхгофа, а также кратко перечисляются последние достижения в области рассеяния волн на поверхности океана. Для указанных двух приближений вводится понятие сечения рассеяния единичной площадки шероховатой поверхности. Рассматриваются когерентная и некогерентная (диффузная) составляющие интенсивности и их временные частотные спектры с учетом движения шероховатой поверхности. [c.15]

Следует упомянуть о другой записи закона рассеяния, которая также часто используется. Она включает в себя функцию % (х, t), являющуюся промежуточной между G и S, и поэтому называется промежуточной функцией рассеяния. Когерентные и некогерентные части рассеяния определяются в виде [c.268]

На исследуемое вещество направляются два лазерных луча, разности частот которых совпадают с одной из частот собственных колебаний молекулы или кристалла, что приводит к изменению заселенности колебательных уровней. Для анализа используется дополнительный, так называемый пробный, луч. Фактически исследуется стоксово и антистоксово рассеяние пробного луча. Описанную схему принято называть схемой активной спектроскопии рассеяния света. Пробный луч в этой схеме может использоваться как для регистрации фазовых соотношений между элементарными возбуждениями в разных точках среды (между фазами колебаний разных молекул) — когерентная активная спектроскопия так и для регистрации разности населенностей уровней—некогерентная активная спектроскопия. Естественно, что в обоих случаях рассеянный сигнал, получаемый в схеме активной спектроскопии, существенно превышает уровень сигнала, получаемого в спонтанном комбинационном рассеянии. [c.316]

Обозначим 5i(k, о) фурье-образ функции Kt(r, /). 5[(к, а) определяет дифференциальное сечение некогерентного рассеяния нейтронов. С другой стороны, структурный фактор 5 (к, ш) есть фурье-образ функции К (г, t). 5 (к, со) есть дифференциальное сечение когерентного рассеяния. Хотя величины Ki(r, t) и /С(г, t) можно непосредственно измерить, измерения нельзя провести для всех к и (0, так как они сложны и требуют больших материальных затрат. Поэтому использование метода молекулярной динамики [c.197]

В первой модели делается акцент на общий характер дифракции (рассеяние) света от объекта, когда условия по крайней мере частично когерентны, и на способ сведения света для формирования изображения. Аспекты анализа Фурье, относящиеся к первой части этого вопроса, уже знакомы нам по гл. 3 и 4. В разд. 5.3 мы рассматриваем их снова на этот раз с учетом второго этапа формирования изображения. Эта модель первоначально была сформулирована (в основном качественно) в 1873 г. Э. Аббе [1], который занимался проблемами наблюдений периодических объектов под микроскопом. Как можно сказать, пользуясь современной терминологией, он выяснил, что при способах освещения, используемых обычно в оптической микроскопии, формирование изображения вовсе не является полностью некогерентным процессом, как иногда полагают в действительности в некоторых современных системах он может быть почти когерентным. [c.85]

Проведем качественное рассмотрение некогерентного рассеяния на основе геометрической оптики. Это необходимо для объяснения различия между некогерентным рассеянием света и интерференционной зернистостью, возникающей при рассеянии когерентного света. [c.115]

Это слагаемое определяет когерентное рассеяние нейтронов. Второе слагаемое определяет некогерентное рассеяние нейтронов если не учитывать множителя то оно не зависит от угла рассеяния и аналогично фону, наблюдаемому при рассеянии рентгеновских лучей. [c.377]

Недавно Уилкинсон и др. [221] изморили когерентное и некогерентное рассеяние нейтронов на электронах ванадия, свинца и ниобия выше и ниже Т0ЧК11 перехода. Ни в одном из этих случаев не было обнаружено изменения когерентного рассеяния или диффузного фона. Этот результат показывает, что при переходе в сверхпроводящее состояние не нронсходпт зал1етных изменении электронного распределения. Исследование рассеяния Нейтронов на ядрах в свинце и ниобии показало, что при переходе не происходит резко выраженного изменения колебаний атомной решетки ). Эти же авторы показали, что полное сечение для тепловых нейтронов у олова в нормальном и сверхпроводяш,ем состояниях одинаково в пределах 1 %. [c.672]

Когерентное и некогерентное рассеяние. В соответствии с общими оптич. представлениями удобно выделять в сечении рассеяния медленных нейтронов нек-рым коллективом ядер когерентную и некогерентную сГд составляющие а = 05. -(- 0 5 . Упорядоченность в расположении ядер рассеивателя обусловливает постоянство фазовых соотношений между нейтронными волнами, рассеянными от разных ядер, и приводит к когерентному (интерференционному) рассеянию. Наличие же тех или иных элементов беспорядка в рассеивателе приводит к нерегулярным, случайным фазовым соотношениям, т. е. приводит к некогерептному рассеянию. Составляющая обусловлена двумя причинами 1) зависимостью ядерного взаимодействия от взаимной ориентации спинов нейтрона и ядра ( спиновая некогерентность ) реализация того или иного спинового состояния случайна в каждом столкновении (за исключением случая, когда нейтроны и ядра поляризованы), и т. к. рассеяние в разных спиновых состояниях различно, то тем самым вносится элемент беспорядка в процесс рассеяния [c.383]

Далее показано, что вклады когерентного и некогерентного рассеяний входят в полные сечения упругого и неупругого рассеяний для различных материалов. Зависимость сечения рассеяния от энергии в тепловой области очень сложна, как можно видеть из рис. 7.2 (см. также рис. 7.12). Причина такой сложной энергетической зависимости, как видно из последующих рассмотрений, состоит в том, что сечения упругого и неупругого рассеянии зависят не только от постоянных величин Oj,, а еког ког но также и от динамики рассеивающей системы. [c.255]

Предположим, что нейтроны претерпевают рассеяние в среде, содержащей связанные атомы одного элемента. Рассеяние может зависеть от ядерного спина и от наличия разл[1чных изотопов, как в разд. 7.1.4, различием масс которых пренебрегается. Было показано [20], что функцию рассеяния можно записать в этом случае в виде суммы дважды дифференциальных макроскопических сечений когерентного и некогерентного рассеяний, т. е. [c.266]

Существует еще одна проблема, связанная с рассеянием нейтронов в тяжелой воде. В разд. 7.1.4 отмечалось, что рассеяние на протонах, т. е. ядрах легкого водорода с произвольно ориентированными спинами, почти полностью некогерентно. Однако это не так для рассеяния нейтронов на дейтронах с произвольно ориентированными спинами, для которых микроскопические сечения когерентного и некогерентного рассеяний равны соответственно а ог = = 5,4 барн и а еког = 2,2 барн. Следовательно, должны быть рассмотрены эффекты интерференции в процессе рассеяния на двух дейтронах в молекуле DoO. Кроме того, в рассеяние нейтронов тяжелой водой вносит относительно большой вклад атом кислорода, и рассеяние на нем может интерферировать с рассеянием на дейтронах. Эти эффекты интерференции необходимо учитывать при уточнении приведенной выше модели [73]. [c.286]

Если фаза рассеянной волны однозначно определяется фазой падающей волны, Р. с. наз. когерентным, в противном случае — н е к о г е-рентным. По ист. традиции Р. с. отд. молекулой (атомом) часто наз. когерентным, если оно рэлеевское, и некогерентным, если оно неупруго. Такое деление условно рэлеевское Р. с. может являться некогерентным процессом так же, как и комбинационное. Строгое решение вопроса о когерентности при Р. с. тесно связано с понятием квантовой когерентности и статистикой излучения (см. Статистическая оптика). Резкое различие в пространств, распределении когерентного и некогерентного рассеянного света обусловлено тем, что при некогерентном Р. с. вследствие нерегулярного, случайного распределения неоднородностей в среде фазы вторичных волн случайны по отношению друг к другу поэтому при интен-ференции не происходит полного взаимного гашения волн, распространяющихся в произвольном направлении. [c.624]

Оптич. свойства М. с. определяются явлениями ослабления проходящего излучения вследствие рассеяния и поглощения и взаимного облучения разл. объёмов М. с. рассеянным излучением. Взаимное облучение имеет когерентную и некогерентную части. Когерентная часть взаимного облучения неоднородностей ведёт к изменению эфф, эл.-магн, поля, в к-ром они находятся, а следовательно, и рассеянного ими ноля. Когерентная часть взаимного облучения и интерференция иа-л>-чений, рассеянных различными объёмами, относятся к т, н. кооперативным эффектам, к-рые ведут к отличию оцтич. свойств М. с. от оптич. свойств образующих её частиц. Некогерентная часть взаимного облучения неоднородностей или объёмов среды представляется в форме многократного рассеяния. [c.222]

Теоретическое описание. Рассеяние нейтронов в веществе принято описывать сечением рассеяния о, отне-сённъш к элементу телесного уг.ча dQ и интервалу рассеянных энергий нейтронов Рассеяние нейтронов представляется в виде суммы когерентной и некогерентной составляющих, первая из к-рых имеет интерференц. природу, а вторая определяется суммой сечений рассеяний от отд. частиц. [c.343]

Бигармоническая накачка от спектрохронографии и измерения огибающих когерентного и некогерентного откликов к прямой регистрации оптических колебаний. Одно из главных приложений фемтосекундной оптической техники — спектроскопия быстро протекающих процессов. Сейчас это уже сформировавшаяся область со специфическими методическими приемами (эффективно используется как линейный, так и нелинейный отклики среды), с разнообразной экспериментальной техникой. В этом параграфе мы проиллюстрируем ее возможности на примере когерентной спектроскопии рассеяния света — варианте нелинейной лазерной спектроскопии, пожалуй, наиболее тесно связанном с волновой нелинейной оптикой [46, 58]. [c.146]

Когерентное рассеяние нейтронов. В сечении рассеяния нейтронов с энергиями < 0,1 эв принято выделять когерентную и некогерентную а ек части. Упорядоченное расположение ядер рассеивателя приводит к постоянству фазовых соотношений рассеянных от разных ядер нейтронных волн, т. е. приводит к когерентному (интерференционному) рассеянию. Случайное положение спинов нейтронов и рассеивающих ядер, а также хаотическое расположение изотопов в атомах рассеивателя приводят к спиновой и изотопической некогерентным составляющим в о ек- Когерентная и некогерентная составляющие сечения характеризуются своими амплитудами рассеяния 6 и бнек [c.928]

Рассеяние у лучеи. Эффект Комптона Ч Взаимодействие у-лу-чей с веществом может приводить к их рассеянию без поглощения. Рассеяние может быть двух видов когерентное рассеяние без изменения длины волны и некогерентное рассеяние с изменением длины волны. [c.147]

Ч Здесь и далее автор пользуется введенной им ранее классификацией нелинейны.х волновых взаимодействий (см,, например, приложение III к книге). Параметрическими он называет волновые взаимодействия, характер протекания которых существенно зависит от фазовых соотношений между взаимодействующими волнами (такие, как генерация гармоник, смешение, собственно параметрическое усиление и т. п.), а комбинационными — взаимодействия типа стоксова комбинациопного рассеяния, которые зависят от квадратов амплитуд (чисел фотонов) и не зависят от фаз. Подробную мотивировку такой классификации можно найти также в [39 ], Определенным неудобством указанной терминологии является то обстоятельство, что часто термин параметрическое взаимодействие понимается в более узком смысле (ом,, в частности, приложение I), Поэтому далее, там, где использование термина параметрическое взаимодействие может вызвать неясности, сделаны примечания. Отметим также, что более удачными представляются использующиеся также в литературе для обозначения вышеуказанных типов взаимодействий термины когерентные и некогерентные волновые взаимодействия, — Прим. ред. [c.56]

Неронский Л.Б. О точности оценки эффективной площади рассеяния протяженных целей в когерентных и некогерентных РЛС бокового обзора// Вопросы радиоэлектроника. Сер. Общетехническая. 1975, выи. 11. С. 10-19. [c.153]

Пространственная когерентность играет важную роль в образовании изображения в оптических системах (приборах). Вследствие таутохронизма оптических систем (см. 20) световые колебания в изображениях различных точек соответствуют одновременным колебаниям в источнике света, т. е. в изображаемом предмете. Вместе с тем, в результате дифракционных явлений и аберраций в каждую точку плоскости изображения приходят волны, испущенные разными точками предмета. Если предмет самосветящийся, то колебания в разных его точках некогерентны и в изображении можно складывать интенсивности от разных точек предмета, приходящие в данную точку плоскости изображения. Если же предмет несамо-светящийся, то разные его точки, вообще говоря, частично когерентны и складывать интенсивности нельзя. Действительно, неса-мосветящиеся предметы наблюдаются в результате рассеяния волн, падающих на предмет от постороннего источника света. Если им служит точечный источник света, то световые колебания во всех точках освещаемого предмета находятся в строго определенных фазовых соотношениях, т. е. полностью когерентны, и в изображении следует складывать не интенсивности, а амплитуды колебаний, приходящих от разных точек предмета в данную точку плоскости изображений. [c.105]

Распространение указанных выводов на самосветящиеся объекты (отсутствие когерентности) особенно важно потому, что и при осве-пщнном объекте далеко не всегда имеет место полная когерентность. Точки освещенного объекта посылают вполне когерентный свет только в том случае, если угловые размеры источника настолько малы, что угол, под которым он виден из места расположения предмета, мал по сравнению с Я/с(, где X — длина световой волны, а — расстояние между освещаемыми точками объекта. Действительно, в этом случае волны, доходящие от разных точек источника до освещаемых точек, имеют различие в фазах, малое по сравнению с 2я (см. упражнение 129), так что интерференция волн, рассеиваемых нашими точками, даст практически один и тот же эффект, от какой бы точки источника ни пришла освещающая волна (когерентность). Наоборот, когда угловые размеры источника велики по сравнению с Х1с1, то свет, приходящий к освещаемым точкам от разных точек источника, будет иметь всевозможные разности фаз от нуля до 2я, и, следовательно, рассеянные нашими точками волны могут давать самые разнообразные интерференционные картины (некогерентность). При промежуточных размерах источника когерентность будет осуществляться в большей или меньшей мере. В реальных условиях освещение объекта в микроскопе производится широкими пучками лучей, и полная когерентность, как правило, не имеет места. [c.355]

Рассеяние нейтронной волны на одиночном ядре описывается с помощью т. н, амплитуды рассеяния Ь, имеющей смысл амплитуды сферич. волны, испускаемой ядром, если на него падает плоская возбуждающая волна единичной амплитуды. Амплитуда рассеяния зависит от массового числа ядра А, его заряда2, а также от относит, ориентации спинов нейтрона и ядра. Поэтому сумма сферич. волн, рассеянных ансамблем нетождеств. ядер, состоит из слагаемых с разл. амплитудами. В Н. с. важна усреднённая амплитуда (Ь), наз. когерентной амплитудой рассеяния. Усреднение амплитуд проводится по спиновым состояниям, изотопному и химическому составу ансамбля ядер, эквивалентных в структурном отношении. Среднеквадратичная флуктуация (Ь ) — (6) определяет интенсивность некогерентного рассеяния. Интенсивность когерентного рассеяния — дифракции нейтронов зависит от атомной структуры вещества, тогда как интенсивность некогерентного рассеяния к структуре нечувствительна. [c.284]

В отличие от поглощения, при рассеянии Р. и. фотоны изменяют направление движения и могут потерять лишь часть своей энергии. При когерентном (упругом) рассеянии Р. и. энергия фотонов не изменяется, ио после рассеяния они движутся в др. направлении (рэлеев-ское рассеяние). Некогерентное (неупругое) рассеяние с уменьшением энергии фотонов Р. и. может быть двух типов корпускулярное (см. Комптона эффект) и комбинационное. При корпускулярном рассеянии происходит обмен импульсами между электроном атома и фотоном, в результате чего энергия фотона уменьшается на величину, зависящую от угла рассеяния, а из атома вылетает электрон отдачи. При комбинац. рассеянии за счёт части энергии фотона атом испускает электрон. Потеря энергии фотона в этом процессе от угла рассеяния не зависит. Обычно вероятность комбинац. рассеяния значительно меньше вероятности корпускулярного рассеяния однако если комбинац. рассеяние происходит на одном из электронов -оболочки, а энергия фотона совпадает с энергией электронов АГ-оболочки (с точностью до ширины -уровня), то наблюдается резонансное комбинационное рассеяние Р, и,, вероятность к-рого повышается на нёск. порядков величины и значительно превосходит вероятность корпускулярного рассеяния. В области малых Av и Z преойпадает когерентное рассеяние, при больших Av и Z — некогерентное рассеяние. В результате интерференции когерентно рассеянного [c.375]

При использовании ЧКХ следует различать два случая работа оптич. системы в условиях когерентного освещения (напр., объект освещается сколлимированным лазерным пучком) и некогерентного (самосветящиеся объекты или объекты, освещённые рассеянным светом протяжённых источников). [c.448]

Рис. 9.17. Измерение характерных времен колебательной релаксации Гит по вынужденному комбинационному рассеянию. (По [9.45, 9.46].) а — соотношения между волновыми векторами при измерении т б — нормированный антистоксов сигнал валентного колебания (со2и/2яс) =2939 см в 1,1,1-трихлорэтане как функция времени задержки при некогерентном рассеянии (сплошная кривая) и когерентном рассеянии (штриховая кривая). Для времени релаксации получено 7 =(5 1) пс, соответственно т=2,6 пс. Значение т удовлетворительно согласуется с рассчитанным по ширине линии т=2/Дсо. Это позволяет считать, что колебательный переход в основном расширен однородно.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...