Бесфононное, однофононное и двухфононное рассеяние.
В случае бесфононного рассеяния - процесс является упругим, энергия не
изменяется, а квазиимпульс может измениться на величину
G.
А именно:
p = | (7.13) |
Это полностью совпадает с условиями Лауэ для рассеяния рентгеновского излучения. Т.е. упруго рассеянные нейтроны могут быть обнаружены только лишь в направлениях, удовлетворяющих условию Брэгга и дают в точности ту же информацию о структуре кристалла, как и упруго рассеянные рентгеновские лучи.
При однофононном рассеянии
E’ = E + | (7.14a) |
где "+" соответствует поглощению, а "-" - испусканию фонона. Кроме того:
| En = p2/2mn, E'n = p' 2/2mn | (7.14б) |
При фиксированном направлении импульса p'
для данной энергии рассеянных нейтронов с использованием (7.14) определяется как
частота, так и волновой вектор нормальной моды. Таким образом получается точка
в фононном спектре. Варьируя энергию и направление детектирования восстанавливают
весь фононный спектр. Возникает, однако, трудность, связанная с вкладом двухфононных
и многофононных процессов. Уже в двухфононном процессе возникает дополнительный
канал, связанный с испусканием/поглощением 2-го фонона и обуславливающий плавный
фон в энергетическом спектре, на котором базируются пики однофононного рассеяния
(рис.7.5). Эти пики необходимо отделить от вкладов двух- и многофононного рассеяния
для определения плотности фононных состояний g(
). Ширина однофононных пиков Г, связанная со
временем жизни фонона
=
/Г,
т.е. с распадом конкретного фононного возбуждения на другие фононные состояния,
содержит важную информацию об ангармонизме динамики решетки.
| На главную сайта Dvoika.net |