Рентгеновское рассеивание нейтронов

Метод рентгеновского рассеивания нейтронов [c.75]

Еще одно отличие от рентгеновских спектров наблюдается для атомов, магнитный момент которых обусловлен наличием неспа-ренных электронов. Такие атомы дают добавочное рассеивание нейтронного пучка, поскольку нейтрон обладает магнитным моментом. Это дает информацию об ориентации магнитных моментов в кристаллической решетке. [c.208]

Эти методы основаны на изучении дифракционной картины, которую получают в результате рассеивания исследуемым веществом рентгеновских лучей, электронов или нейтронов. Рентгеновские лучи рассеиваются на электронах, потоки электронов (электронные лучи) на электронах и ядрах атомов, а потоки нейтронов — на ядрах. При рассеивании на электронах определяемый электронный центр атома, как правило, практически совпадает с местоположением ядра. Таким образом, дифракционные методы — рентгенография (называемая также рентгеноструктурным анализом), электронография и нейтронография являются незаменимым средством для определения геометрии органических соединений относительного расположения атомов в пространстве и геометрических параметров (межатомных расстояний и валентных углов). Впрочем, эти методы дают и другие представляющие интерес данные например, рентгенография распределение электронной плотности, характер упаковки молекул в кристаллах и даже молекулярные веса. Названные методы взаимно дополняют друг друга. Рентгенография применима в первую очередь для структурного анализа соединений, получаемых в кристаллическом состоянии, т. е. применима к определению соединений сложного строения. Электронография служит для структурного анализа органических веществ в газообразном состоянии, т. е. соединений относительно малого молекулярного веса и простого строения. Оба эти метода не дают удовлетворительных результатов при установлении координат атомов водорода, но для этой цели может с успехом служить нейтронография. [c.245]

НЕЙТРОНОГРАФИЯ — метод изучения структуры молекул, кристаллов, жидкостей с помощью дифракции (рассеивания) нейтронов имеет много общего с рентгегюграфией. Дифракция нейтронов — типичное оптическое явление, аналогичное дифракции рентгеновских лучей, в котором ярко проявляются волновые свойства нейтрона. Для нейтронографических исследований требуются пучки тепловых нейтронов высокой интенсивности. Поэтому Н. начала развиваться лишь после строительства ядерных реакторов. Для исследования структуры вещества узкий направленный пучок тепловых нейтронов из реактора падает на монокристалл. Отражение нейтронных волн от кристаллической поверхности происходит в результате взаимодействия нейтронов с ядрами кристалла. Чтобы определить структуру кристалла, надо измерить углы, под которыми наблюдаются отражения первого порядка и интенсивность его. Н. имеет ряд преимуществ по сра-внлшю с рентгенографией благодаря зк1 чительному расширениво числа объектов исследования. [c.172]

В кристаллическом твердом теле частицы (атомы, молекулы, ионы) находятся в узлах кристаллической решетки в течение очень длительного времени, здесь существует как ближний, так и дальний порядок в расположении частиц. Из данных по рассеиванию рентгеновских лучей и нейтронов можно вычислить функцию плотности распределения частиц в зависимости от расстояния г от одной частицы, выбранной в качестве центра. При наличии дальнего порядка функция р(г) имеет ряд четких максимумов и минимумов. В жидкости из-за высокой подвижности частиц сохраняется только ближний порадок. Это четко следует из рентгенограмм жидкостей функция р(г) для жидкости имеет четкий первый максимум, размытый второй и затем р(г) onst (рис. 7.1). Это означает, что в жидкости существует только ближний порядок, а на далеких от частицы расстояниях расположение частиц хаотично, как в газе. Плавление кинетическая теория жидкостей описывает следующим образом. В кристаллической решетке твердого тела всегда существуют в небольшом количестве вакансии (дырки), медленно [c.181]

Нейтроны можно использовать наравне с рентгеновскими лучами для структурного анализа молекул, сопоставляя экспериментальные кривые с теоретическими, вычисленными для разных значений структурных параметров молекулы. Нейтронографический анализ имеет исключительное преимущество перед рентгеновским для водородсодержащих молекул. В самом деле, рентгеновы лучи нечувствительны к положению протонов в молекуле, так как они рассеиваются электронами, а водородный электрон в молекуле обобществлен. Наоборот, нейтроны очень сильно рассеиваются непосредственно протонами, и результаты их рассеивания существенно зависят от положения протонов. Нейтронографическое исследование гидрида натрия доказало, например, что последний имеет кристаллографическую структуру поваренной соли оно же позволило изучить структуру льда (ОгО) и т. д. [c.205]

Полная структурная характеристика молекул основана на дифракции рентгеновских лучей. Сообидение о первой структуре карбонила металла Ре2(С0)д появилось в 1927 г. за последние 60 лет в указатели были включены еш,е 4600 структур, причем 857о из этого числа приходится на последнее десятилетие [77]. Установление структуры такого большого числа соединений стало возможным благодаря развитию быстрых рутинных автоматизированных методов рентгеноструктурного анализа. Дифракция нейтронов в настоящее время становится важным инструментом, особенно для изучения гидридов переходных металлов [78]. Напомним, что дифракция нейтронов на большинстве элементов происходит примерно одинаково, тогда как рассеивание рентгеновского излучения зависит от электронной плотности, которая определяется атомным номером элемента. [c.25]