中性子回折とX線回折

質問

中性子線は様々な分析に利用されていますが、その中の一つにブラッグの反射条件を利用した格子定数測定などの結晶構造解析があります。

中性子線は、その透過能を利用して局所歪のその場観察など、特殊な利用方法で大きなメリットがあるということは分かります。しかし、単に格子定数や相比を求めるだけであれば、X線回折のほうがはるかに容易に利用できるのでわざわざ中性子線を用いる必要性は感じられません。

格子定数測定などの一般的な構造解析に用いる場合、X線回折と比較して中性子回折のメリットはなにかあるのでしょうか？

回答No.1

takanohana10

格子定数の測定には、X線の方がいいでしょう。構造解析とは原子座標などのパラメータを求めることに使う言葉で、格子定数測定とは意味が違うと思います。

中性子線は、原子座標や磁気状態を求めるときに、X線とは違った知見が得られるため使われます。また中性子は原子核、X線は電子に反応します。

X線回折は原子番号の大きい原子ほど、回折強度の寄与が大きくなります。すなわち銀と酸素の化合物の場合、銀に由来する強度が強くなるため、酸素のパラメータは軽視されがちです。原子座標も電子雲には広がりがあるため、あいまいになりがちです。

中性子線回折は、水素に大きな回折強度があります。また磁気モーメントの測定も可能です。原子核は電子に比べれば点なので、原子座標も求めやすいです。測定は大変ですが、上記の優位点があるため使われます。

お礼

ご回答ありがとうございました。

返信が遅くなってしまいすいませんでした。