1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)-中子譜學(xué)和中子衍射技術(shù)

2831994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)——中子譜學(xué)和中子衍射技術(shù)1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)——中子譜學(xué)和中子衍射技術(shù)1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)一半授予加拿大安大概省〔Ontario〕翰密爾頓〔Hamilton〕馬克馬斯特爾大學(xué)的布羅克豪斯〔BertramNivilleBrockhouse，191—，以表彰他進(jìn)展了中子譜學(xué)，另一半授予美國馬薩諸塞州坎伯利基麻省理工學(xué)院的沙爾CliffordGlenwoodShull，1915—技術(shù)。用。瑞典皇家科學(xué)院在通報(bào)中說，他們的奉獻(xiàn)在于：“沙爾幫助解答了原子在哪里的問題，而布羅克豪斯幫助解答了原子在做什么的問題?！敝凶佑X察于1932年，這個(gè)時(shí)候德布羅意物質(zhì)波假設(shè)已經(jīng)得到電子衍射和分時(shí)中子源太弱，得到的中子束能量不均勻，難以找到具體應(yīng)用。直到40年月，〔慢化0.1nmX射線的波長一樣，正好與晶格間距同數(shù)量級(jí)，因此假設(shè)將這樣的中子束打到物質(zhì)靶上，X射線那樣發(fā)生衍射現(xiàn)象。1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)1994年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)——中子譜學(xué)和中子衍射技術(shù)285X射線衍射是X互作用的結(jié)果，所以中子衍射可以觀測到X射線衍射觀測不到的物質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造，期表中鄰近的各種元素。X射線衍射無法取代的。EPEP，則0 0hω/2π發(fā)而產(chǎn)生的聲子能量。2πτ為晶格吸取的動(dòng)量，Q為動(dòng)量轉(zhuǎn)移矢量，q則為聲子的動(dòng)量。聲子的能量也可表成色散關(guān)系：ω＝ω〔q。i也就是說，對于非彈性散射，中子的動(dòng)量與能量不再守恒，或者說，〔動(dòng)力學(xué)〕的信息。0.1nm～1nm中子不存在，肯定會(huì)有人把它制造出來。飛速進(jìn)展，三軸譜儀的制造為慢中子譜學(xué)供給了重要的武器?！?4-〔右〕用于爭論拉格公式確定。將晶體置于適當(dāng)?shù)慕嵌?，就可從中子束中選出某一特定的波長，轉(zhuǎn)變能量〔這就是所謂的彈性散射，并且集中在某些方面，形成了衍射把戲。〔非彈性散射。當(dāng)中子離開樣品時(shí)，其能量可由一晶體進(jìn)展分析，這塊晶體又可沿第三個(gè)軸〔3〕旋轉(zhuǎn)，最終由檢測器計(jì)數(shù)。用這類儀器——三軸譜儀——就可以爭論物質(zhì)或晶體的運(yùn)動(dòng)，也就是爭論它們的動(dòng)態(tài)特性。三軸譜儀可以沿hω-QQ保持“Q”法。早期的三軸譜儀承受槍筒轉(zhuǎn)塔作為儀重要實(shí)例就是現(xiàn)在正在大力爭論的陶瓷超導(dǎo)體，盡管還未進(jìn)展成為商業(yè)應(yīng)用。沙爾是美國麻省理工學(xué)院物理系退休教授，1915年生于匹茲堡，1937年在技術(shù)學(xué)院畢業(yè)，1941年在紐約大學(xué)獲博士學(xué)位，爭論的課題19551986年退休。其次次世界大戰(zhàn)期間科學(xué)爭論的副產(chǎn)品之一就是從核反響堆中得到比較強(qiáng)將慢中子輻射用于爭論分散態(tài)，特別是固體的原子構(gòu)造。-沙爾小面地了解很多有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的晶體構(gòu)造。在核散射的爭論之后，沙爾依據(jù)1939年哈爾帕〔O.Halpern〕與約翰遜〔M.Johnson〕的預(yù)言，爭論了順磁散射。他們曾預(yù)言，