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中子衍射方法和X射線衍射方法的區別

2022.11.14

中子衍射和X射線衍射十分相似,其不同之處在于:

1、X射線是與電子相互作用,因而它在原子上的散射強度與原子序數成正比,而中子是與原子核相互作用,它在不同原子核上的散射強度不是隨值單調變化的函數,這樣,中子就特別適合于確定點陣中輕元素的位置(X射線靈敏度不足)和值鄰近元素的位置(X 射線不易分辨);

2、對同一元素,中子能區別不同的同位素,這使得中子衍射在某些方面,特別在利用氫-氘的差別來標記、研究有機分子方面有其特殊的優越性;

3、中子具有磁矩,能與原子磁矩相互作用而產生中子特有的磁衍射,通過磁衍射的分析可以定出磁性材料點陣中磁性原子的磁矩大小和取向,因而中子衍射是研究磁結構的極為重要的手段;

4、一般說來中子比X 射線具有高得多的穿透性,因而也更適用于需用厚容器的高低溫、高壓等條件下的結構研究。中子衍射的主要缺點是需要特殊的強中子源,并且由于源強不足而常需較大的樣品和較長的數據收集時間。

5、在實驗技術上與傳統方法稍有差別的還有利用不同波長的中子具有不同速度(能量)這一原理建立的飛行時間衍射法,主要用在加速器等強脈沖中子源上。


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