О природе минералов 1 Введение

4.6 Дифракция нейтронов
Нейтроны могут рассеиваться атомными плоско-
стями кристалла, и поэтому их можно исполь-
зовать для определения кристаллической струк-
туры. Однако в отличие от рентгеновских лучей
и электронов, которые рассеиваются электрона-
ми, рассеяние нейтронов вызывается ядрами ато-
мов. В то время как рассеяние рентгеновских лу-
чей связано с атомным номером, рассеяние ней-
тронов такой связи не обнаруживает. Дифрак-
ция нейтронов позволяет распознавать атомы с
близкими атомными номерами, например такие,
как Si и Al. Следовательно, ее можно использо-
вать для определения степени упорядочения ре-
шетки в тетраэдрических узлах силикатов, а так-
же для обнаружения легких элементов, таких, как
H и Li, выявить которые традиционными мето-
дами рентгеновской дифракции бывает затрудни-
тельно. Поскольку нейтроны взаимодействуют и с
неспаренными электронами в кристаллах, то ди-
фракция нейтронов применяется также для изу-
чения магнитной упорядоченности в минералах.
Исследования методами порошковой дифракции и
дифракции в монокристаллах можно проводить с
использованием нейтронов. Но имеются два важ-
ных ограничения, которые препятствуют их ши-
рокому применению в минералогии. Первое огра-
ничение связано с тем фактом, что пучок нейтро-
нов, как правило, маломощен (т. е. обладает сла-
бым потоком) и поэтому для исследования необхо-
димо иметь значительно большие количества ма-
териала, чем при дифракции рентгеновских лу-
чей — требуется монокристалл с ребром в несколь-
ко миллиметров или порошок массой в несколь-
ко граммов. Другое важное ограничение состоит
в том, что в большом количестве нейтроны ге-
нерируются лишь в ядерных реакторах, и поэто-
му исследования с использованием нейтронов мо-
гут проводиться только на специальных ядерных
установках.

---