Нейтрондық спектроскопия

Нейтрондық спектроскопия– ядролық физиканың нейтрондардың атом ядроларымен әсерлесуінің эффективті көлденең қимасының  энергетикалық тәуелділігін және ядролардың қозған күйлерінің қасиеттерін зерттейтін саласы. Нейтрон мен ядроның әсерлесу қимасының () энергетикатық спектріне резонанстық сипат тән. Әр резонансқа массалық саны А+1-ге тең (А – бастапқы ядроның массалық саны) құранды ядроның қозған күйі және қозу энергиясы сәйкес келеді. Қозу энергиясы нейтронның ядродағы байланыс энергиясының байланысы мен 0А/(А+1) шамасының қосындысына тең, мұндағы 0 қиманың резонанстық мәніне сәйкес келетін нейтронның кинетикалық энергиясы. Резонанс маңында құранды ядроның эффективтік қимасы Брейт-Вигнер формуласымен сипатталады: қgГnГ/[(–о)2+Г2/4], мұндағы – нейтронның де-Бройль толқынының ұзындығы g – бастапқы және құранды ядролардың спиніне және жұптылығына тәуелді статистикалық фактор, Г – резонанстың толық ені. Соңғы шама қозған күйдің өмір сүру уақытына ћ/Г қатынасымен байланысқан. Әр түрлі ядролар үшін 10–14–10–18 с. Құранды ядроның белгілі арнамен ыдырау ықтималдығы сол арнаның парциалдық енімен анықталады. Күйдің толық ені арналардың парциалдық ендерінің қосындысына тең: Г=Гn+ Г+ Гf +…, ал і арнасы бойынша құранды ядроның ыдырау қимасы і=қГі /Г шамасымен анықталады. Тәжірибе арқылы қ() және і() тәуелділіктерін зерттеу қозған күйдегі ядроның энергиясын, толық және үлестік ендерін, спинін, жұптылығын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл шамаларды өлшеу үшін нейтрондық спектрометр қолданылады. Нейтрондық спектроскопия заттардың элементтік, изотоптық құрамын анықтауда маңызды рөл атқарады.^[1]