3-6 确定晶格振动谱的实验方法 描述晶格振动有两种方式： 格波色散关系曲线( 晶格振动谱) ； - ( q) 晶格振动模式密度( 频率分布函数); - g( )( 3-9) 确定晶格振动谱的实验方法： 中子非弹性散射； X 射线散射； 光的散射；中子非弹性散射实验原理 设想入射中子流动量： 能量： 出射中子流动量： 能量： 由于中子仅仅能和原子核之间有强的相互作 用，故中子流可以毫无困难地穿过晶体。 当中子流穿过晶体时，格波振动可以引起中子的非 弹性散射，这种非弹性散射可以看成是吸收或发射声子 的过程。散射过程要满足能量守恒和准动量守恒。中子非弹性散射实验原理 能量守恒： 准动量守恒： 可见：固定入射中子流的动量 和能量E ，利用实 验手段测定出射中子流的动量 和能量E ，就可以计算出 格波的 和( ) 。 典型实验设备：三轴中子谱仪三轴中子谱仪结构示意图( P117- 图3-15) 探测器 2 中子源 单色器 准直器 样品 准直器 分析器三轴中子谱仪的优点与局限 优点： 目前这种方法是确定格波的的最有利条件 ： 中子能量：0.02ev0.04ev( 声子数量级）; 中子德布洛依波长
