موسوعة الكيمياء : حيود النيوترونات

حيود النيوترونات

حيود النيوترونات (بالإنجليزية: Neutron diffraction) هو انكسار منظم لموجات النيوترونات عند تخللها البلورات. وينشأ عن ذلك الانكسار أن شعاع انيوترونات الساقط يتشتت بعد الخروج منها معطيا توزيعا منتظما يدل على البناء البلوري (المنتظم) للمادة لصلبة . وقد يكون البناء البلوري مكعبا كما في الحديد و النحاس والذهب والفضة ، أو سداسيا كما في الجرافيت .

ويستخدم حيود النيوترونات لغرض تعيين توزيع الذرات في المادة الصلبة أو تعيين البناء المغناطيسي لها إذا كانت مادة مغناطيسية.

ونعرف عن حيود موجات الأشعة السينية المسمى بحيود براج ، أن الأشعة السينية الساقطة على بلورة من اتجاه معين تنتشر طبقا لشكل منتظم بعد خروجها من البلورة. وتحدث ظاهرة الحيود عندما تقارب موجة أشعة إكس المسافات بين الذرات في المادة.

شروط حدوث الحيود

Bragg diffraction

يحدث حيود النيوترونات عندما يكون طول موجة النيوترونات مماثلا لأبعاد الذرات في البلورة ، حيث تنعكس الموجات من طبقات مشغولة بالذرات ، وتتداخل تداخلا بناء طبقا لقانون براج. ففي البلورة تنعكس الموجات الساقطة على عدة طبقات تنفصل عن بعضها بنفس المسافة d كما في الرسم . وعندما تتداخل الموجات المنعكسة تداخلا بناء ، يظل الطور بينهم ثابتا حيث أن مسار كل موجة يساوي عددا صحيحا n لطول الموجة λ. ويخضع فارق المسار بين موجتين تتداخلا تداخلا بناء إلى العلاقة :

= λn

حيث θ هي زاوية الانعكاس