Dispersión de neutrones

La dispersión de neutrones es decir, la dispersión irregular de neutrones libres por la materia, puede referirse al proceso físico natural en sí o a las técnicas experimentales creadas por el ser humano que utilizan el proceso natural para investigar materiales.

El fenómeno natural/físico es de importancia fundamental en la ingeniería nuclear y en las ciencias nucleares.

En cuanto a la técnica experimental, comprender y manipular la dispersión de neutrones es fundamental para las aplicaciones utilizadas en cristalografía, física, fisicoquímica, biofísica y ciencia de materiales.

Y con cada colisión, el neutrón "rápido" se ralentiza hasta alcanzar el equilibrio térmico con el material en el que es dispersado.

Los moderadores nucleares se utilizan para controlar la temperatura neutrónica de las partículas generadas, que tienen energías cinéticas inferiores a 1 eV (T <500 K).

Como los neutrones son eléctricamente neutros, penetran más profundamente en la materia que las partículas cargadas eléctricamente de energía cinética comparable y, por lo tanto, son valiosos como sondas de propiedades globales.

La dispersión de neutrones puede ser incoherente o coherente, dependiendo también del isótopo.

Entre todos los isótopos, el hidrógeno tiene la sección transversal de dispersión más alta.

Elementos importantes como el carbono y el oxígeno son bastante visibles en la dispersión de neutrones, lo que contrasta marcadamente con la dispersión de rayos X, donde las secciones transversales aumentan sistemáticamente con el número atómico.

Por tanto, los neutrones se pueden utilizar para analizar materiales con números atómicos bajos, incluidas proteínas y tensioactivos.

El núcleo proporciona un alcance muy corto, ya que el potencial isotrópico varía aleatoriamente de un isótopo a otro, lo que permite ajustar el contraste (dispersión) para adaptarlo al experimento.

, a menudo se pueden interpretar de la misma manera que los espectros obtenidos mediante técnicas espectroscópicas convencionales, en la medida en que la dispersión inelástica de neutrones puede considerarse como una espectroscopia especial.

Las propuestas se evalúan en cuanto a viabilidad e interés científico.

Diseño genérico de un experimento de dispersión de neutrones inelásticos
Dispersión inelástica de neutrones