中性子散乱

デジタル大辞泉

ちゅうせいし‐さんらん【中性子散乱】

読み方：ちゅうせいしさんらん

中性子が物質と衝突した際、相互作用によってその進行方向が変化する現象。特に運動エネルギーが低い熱中性子や冷中性子が起こす中性子回折から、結晶構造の解析が可能となる。X線回折と異なり、水素などの軽元素や磁性体の磁気構造などの解析に利用される。

超電導用語解説集

中性子散乱

中性子が入射した時、物質を構成する原子核との相互作用や磁気を担う電子との磁気的相互作用で散乱される（方向を変える）現象。本プロジェクトでは中性子のエネルギーが散乱によって変わる非弾性散乱の観測で高温超電導体のスピンの縞状の磁気的構造を見い出した。

ウィキペディア

中性子散乱

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/05/04 08:45 UTC 版)

中性子が物質によって散乱される現象を中性子散乱(neutron scattering)という。

中性子散乱は、原子核散乱と磁気散乱によって起こり、電子による散乱は無視できる程度である。

原子核散乱

原子核による散乱は、ポテンシャル散乱と共鳴散乱によって起こる。 この散乱は、一次のボルン近似では次のようなフェルミ擬ポテンシャルV(r) を用いると正確に与えられる。

$V(r)={\frac {2\pi \hbar ^{2}b}{m}}\delta (r)$

ここでb は散乱振幅（散乱長）、m は中性子の質量である。このb の中身は、中性子が原子核に衝突するときに一旦は原子核に捉えられて複合核を作って外に出て行くような反応過程をとる。よって相互作用をポテンシャル散乱と共鳴散乱の和として表される。原子核散乱を利用して結晶構造を調べることができる。

ポテンシャル散乱

ポテンシャル散乱は一般的に原子核の大きさに比例する。

共鳴散乱

共鳴散乱の主な原因は、原子核のスピン状態である。共鳴散乱はエネルギーや原子核の状態に依存する。

磁気散乱

中性子の磁気モーメントは、物質中の局所磁場と相互作用して磁気散乱を引き起こす。逆にいえば、磁気散乱を調べることで、物質の磁気的な性質のミクロ構造を知ることができる。

関連項目

• 散乱理論
• 動的構造因子
• ボルン近似
• 散乱則

ウィキペディア小見出し辞書

中性子散乱

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/08/22 13:56 UTC 版)

「オークリッジ国立研究所」の記事における「中性子散乱」の解説

核破砕中性子源 (SNS)、高中性子束同位体生産炉 (HFIR)、オークリッジ電子線加速施設 （ORELA）を有し、中性子の研究では世界をリードしている。