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中子與物質交互作用的方式和X光很不相同,兩者具有互補的功能。
不同于對X光的散射能力決定于原子所含的電子數目,電子越多散射越強,
中子的散射能力與原子序無關,輕元素與重元素對中子有相當的散射能力,
這個差異性使得中子可以在重元素的環境中定出輕元素的位置,
此一優點對于氫儲存材料和鋰電池的研究來說非常有利。
再者,中子具有磁偶極矩(magnetic dipole moment),
可與未成對電子產生磁交互作用,可以用于原子磁矩的有序排列,
這是中子的獨有的優勢。一如雙狹縫干涉實驗,
狹縫間距與干涉亮紋間距離的關系需要經過簡單的推導才能獲得,
晶體繞射譜圖則需要過更加復雜的數學計算,才能將繞射譜圖轉換成實空間的訊息。
布拉格定律:nλ= 2dsinθ 描述單位晶胞的尺寸與繞射峰位置間的關系,
若數據的品質夠好,還可以用傅立葉分析將X光繞射訊號轉換成實空間的電荷密度分布。
繞射是強而有力的實驗技術,直至今日,電子繞射、
中子繞射以及X光繞射等已經成為研究凝態物理和材料科學的重要工具
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