非彈性散射

非彈性散射

高能快中子射入物質,與構成物質的原子核(靶核)發生作用時,先被靶核吸收形成複合核,而後再放出較低能量的中子,靶核吸收了能量處於激發態。這一作用稱為非彈性散射。

概念

在散射過程中,若參於散射的兩粒子內部能量與結構不發生變化,則稱這種散射為彈性散射。在彈性散射過程中,系統能服從能量守恆定律和動量守恆定律。反之,只要有一個參與散射的粒子發生內部結構或能量的變化(如激發),就稱這種散射為非彈性散射。

基本原理

如果碰撞過程中除了有動能交換外,粒子的數目、類型和內部狀態有所改變或轉化為其他粒子,則稱為非彈性散射或非彈性碰撞。

非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射

為了弄清光子和中子之間差異的原因,現在我們來研究波長為的中子,其能量為

非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射

因為在熱平衡下,占優勢的熱激發具有能量,所以從固體的非彈性散射中,我們可預料到相當大的能量改變。不僅如此,在室溫慢化的反應堆中子之後,將有很多這種波長的中子。另一方面,對同一波長的光子,能量為

非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射

所以,為了分辨固體的能量改變特徵,將需要比射線所能得到的更高的分辨能力。

非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射
非彈性散射 非彈性散射

根據上面所敘述的,我們可能認為,中子在多方面都勝過射線。然而,現在使用的中子強度比較小,由慢中子堆可得到總的熱中子流僅僅為——,並且它由於窄能帶的選擇而劇烈地減小。實際上,在中子散射實驗中,往往為了強度而犧牲些準直性和能量分辨力。由於這個緣故,進行精密結構測定,最好還是使用射線。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們