حيود النيوترونات
| العلم والنيوترونات |
|---|
| الأسس |
| تبعثر النيوترون |
| تطبيقات أخرى |
| بنية تحتية |
| المنشآت النيوترونية |
حيود النيوترون Neutron diffraction، هو تطبيق تبعثر النيوترونات لتحديد الهيكل الذري و/أو المغناطسي لمادة ما.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الوصف
حيود النيوترونات هو انكسار منظم لموجات النيوترونات عند تخللها البلورات. وينشأ عن ذلك الانكسار أن شعاع انيوترونات الساقط يتشتت بعد الخروج منها معطيا توزيعا منتظما يدل على البناء البلوري (المنتظم) للمادة لصلبة . وقد يكون البناء البلوري مكعبا كما في الحديد والنحاس والذهب والفضة ، أو سداسيا كما في الجرافيت.[1]
ونعرف عن حيود موجات الأشعة السينية المسمى بحيود براج، أن الأشعة السينية الساقطة على بلورة من اتجاه معين تنتشر طبقا لشكل منتظم بعد خروجها من البلورة. وتحدث ظاهرة الحيود عندما تقارب موجة أشعة إكس المسافات بين الذرات في المادة.
القاعدة
الشروط
يحدث حيود النيوترونات عندما يكون طول موجة النيوترونات مماثلا لأبعاد الذرات في البلورة ، حيث تنعكس الموجات من طبقات مشغولة بالذرات ، وتتداخل تداخلا بناء طبقا لقانون براج. ففي البلورة تنعكس الموجات الساقطة على عدة طبقات تنفصل عن بعضها بنفس المسافة d كما في الرسم . وعندما تتداخل الموجات المنعكسة تداخلا بناء ، يظل الطور بينهم ثابتا حيث أن مسار كل موجة يساوي عددا صحيحا n لطول الموجة λ. ويخضع فارق المسار بين موجتين تتداخلا تداخلا بناء إلى العلاقة :
- = λn
حيث θ هي زاوية الانعكاس.
النثر النووي
النثر المغناطيسي
التاريخ
الاستخدامات
ويستخدم حيود النيوترونات لغرض تعيين توزيع الذرات في المادة الصلبة أو تعيين البناء المغناطيسي لها إذا كانت مادة مغناطيسية.
قراءات إضافية
- Lovesey, S. W. (1984). Theory of Neutron Scattering from Condensed Matter; Volume 1: Neutron Scattering. Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-852015-8.
- Lovesey, S. W. (1984). Theory of Neutron Scattering from Condensed Matter; Volume 2: Condensed Matter. Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-852017-4.
- Squires, G.L. (1996). Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering (2nd ed.). Mineola, New York: Dover Publications Inc. ISBN 0-486-69447-X.
تحليل بيانات الحيود في مسحوق حاسوبي تطبيقي
- Young, R.A., ed. (1993). The Rietveld Method. Oxford: Oxford University Press & International Union of Crystallography. ISBN 0-19-855577-6.