ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие замечания из "Нестехиометрические соединения" Обычно нейтроны и электроны считают частицами, однако обе частицы обладают волновыми свойствами, а соответствующие им длины волн можно сделать сопоставимыми с межатомными расстояниями в кристаллах. Вследствие этого для потока частиц наблюдаются такие же явления дифракции, как и для рентгеновских лучей. Для дифракции нейтронов применимы те же принципы оптической интерференции, но необходимы другие измерительные устройства. [c.53] Нейтроны с высокими энергиями, получаемые в ядерных реакторах, движутся с огромными скоростями и обладают исключительно крроткими длинами волн. В результате столкновений с замедляющим веществом энергия быстрых нейтронов легко снижается до тепловой , которая при 20° С составляет около 0,03 эв. Тогда длины волн будут находиться в интервале от 1 до 2 А, и, таким образом, нейтроны станут пригодны для дифракционных исследований кристалла. [c.53] Бее эти ограничения не позволяют применять метод дифракции нейтронов на начальных стадиях исследования кристалла. Во всех слзгчаях сначала проводят полные рентгепоструктурные исследования. В то же время метод дифракции нейтронов дает возможность получить большой объем интересной и важной информации о структуре кристаллов, которую нельзя получить никаким другим путем. Для оценки особых областей применения следует сначала кратко рассмотреть процесс рассеяния нейтронов кристаллической решеткой. [c.54] В общем случае это рассеяние осуществляется атомными ядрами, а так как размер ядер составляет 10 см, то атомы играют роль точечных источников рассеяния, причем с увеличением угла падения интенсивность не уменьшается. Важное исключение составляют атомы переходных и редкоземельных элементов, которые имеют магнитный момент и для которых наблюдается добавочное рассеяние, обусловленное магнитными диполями. Зависимость падения интенсивности дополнительного рассеяния от увеличения угла падения носит сложный характер, но для большинства элементов такая зависимость отсутствует. Нормальное рассеяние состоит из двух компонентов. При первом из них, называемом потенциальным, ядра ведут себя как непроницаемые сферы, радиус которых медленно увеличивается с увеличением атомного веса. Таким образом, амплитуда рассеяния также увеличивается, правда, очень медленно, с увеличением -атомного веса. [c.54] Другой важной особенностью поведения нейтронов при дифракционных исследованиях кристаллов является исключительно небольшой коэффициент поглощения их веществом, который обычно для одного и того же вещества в сотни раз меньше, чем коэффициент поглощения рентгеновских лучей. Это обстоятельство делает возможным использование очень больших кристаллов при исследованиях методом дифракции нейтронов. Но с этим одновременно связаны некоторые затруднения. При рентгеноструктурных исследованиях не сталкиваются с проблемой вторичного гашения. Оно состоит в кажущемся увеличении поглощения и уменьшении интенсивности отраженных лучей вследствие того, что при сильном отражении некоторые падающие пучки отражаются назад и не достигают внутренних мозаичных блоков кристалла. При рентгеноструктурпых исследованиях, если работают с очень малыми кристаллическими частицами размерами около 0,1мм, это явление не играет важной, роли. Для крупных кристаллов, используемых для исследований. [c.55] Вернуться к основной статье