La espectroscopia de neutrones es un método espectroscópico para medir los movimientos atómicos y magnéticos midiendo la energía cinética de los neutrones emitidos . Los neutrones medidos pueden emitirse directamente (por ejemplo, por reacciones nucleares ) o pueden dispersarse en materia fría antes de llegar al detector. La dispersión inelástica de neutrones observa el cambio en la energía del neutrón a medida que se dispersa desde una muestra y se puede utilizar para investigar una amplia variedad de fenómenos físicos diferentes, como los movimientos de los átomos (difusionales o de salto), los modos de rotación de las moléculas, los modos de sonido y las vibraciones moleculares , el retroceso en fluidos cuánticos , las excitaciones magnéticas y cuánticas o incluso las transiciones electrónicas. [1]
Desde su descubrimiento, la espectroscopia de neutrones se ha vuelto útil en medicina, ya que se ha aplicado a la protección radiológica y a la radioterapia . [2] También se utiliza en experimentos de fusión nuclear , donde el espectro de neutrones se puede utilizar para inferir la temperatura, la densidad y la composición del plasma, además de la potencia total de fusión. [3]
Aunque actualmente la espectroscopia de neutrones es capaz de operar en muchos órdenes de energía de neutrones, gran parte de la investigación se centra en ampliar estas capacidades a energías más altas. En 2001, investigadores estadounidenses pudieron medir neutrones con energías de hasta 100 gigaelectronvoltios [4].