Difraccion De Neutrones

Difracción de Neutrones.
La difracción de neutrones es una técnica cara. En el orden de que para conseguir una fuente de neutrones, un reactor nuclear es necesario. Pocos laboratorios tienen sus propias instalaciones de neutrones y en su lugar llevan sus experimentos a otros laboratorios que dan este tipo de servicios como por ejemplo; Grenoble en Francia. A pesar de los altos costos, ladifracción de neutrones es una técnica valiosa y puede proveer información, especialmente de materiales magnéticos, que no pueden ser obtenidas con otras técnicas. Claramente nunca es usada cuando otras técnicas alternativas como la difracción de rayos X pueden resolver un problema en particular.
Determinación de la estructura del cristal.
El tamaño de muestra para que la difracción de neutronesfuncione es relativamente grande 1 cm3. Ya que los cristales de este tamaño no están disponibles, los estudios cristalográficos son usualmente llevados a muestras policristalinos. Una grafica de polvo de neutrones se ve mucho mejor que una de rayos X.
Hay varias características diferentes entre la difracción de neutrones y la difracción de rayos X. Primera, los neutrones dan origen a un espectrocontinuo de radiación sin la intensidad característica de los picos que se presenta en los espectros de rayos x. En el orden de tener neutrones monocromáticos es necesaria la selección de una longitud de onda en particular para ser usada y por algún medio filtrar el resto. La mayor parte de la disposición de energía de los neutrones es desechada, por lo tanto, y el haz que es usado es débil y noparticularmente monocromático.
Un reciente avance el cual puede ofrecer perspectivas interesantes es el método de “fuente pulsada con análisis de tiempo de vuelo”. Este utiliza todo el espectro de neutrones (variando la longitud de onda) con un ángulo de difracción fijo, Ө. Utilizando una fuente pulsada, la radiación de la difracción es separada de acuerdo al tiempo de vuelo y, por lo tanto,de acuerdo con su longitud de onda. La ley fundamental de la difracción es la ley de Bragg nλ=2dsenӨ.En el método de tiempo de vuelo, λ y d son variables fijadas en Ө. Esto se compara con la técnica convencional de difracción en la cua d y Ө son las variables fijadas en λ. El método pulsado da mucho mas rápida colección de datos. Tiene la ventaja adicional que puede ser usada para estudios defenómenos de relajación de corto tiempo, especialmente en experimentos donde las muestras son sometidas a pulsos de campos magnéticos.
Una segunda diferencia entre la difracción de neutrones y la de rayos x esta en el poder de dispersión de los átomos hacia los neutrones es bastante diferente que hacia los rayos x. En este ultimo, el poder de dispersión es una simple función del numero atómico, y enatomos ligeros tal como el hidrogeno la difracción de rayos x es muy débil. Con los neutrones, el nucleo atómicos, en lugar de los electrones extranucleares son responsables para la dispersión y en efecto el hidrogeno tiene una fuerte dispersión de neutrones .No hay una dependencia simple de el poder de dispersión de neutrones en el numero atómico y adicionalmente, algunos átomos causan uncambio en la fase de pi(λ/2) en el haz de difracción de neutrones.
La difracción de neutrones puede ser usada para trabajos cristalográficos en el caso donde los rayos X son insuficientes. Este ha sido mucho mas usado para localizar la átomos ligeros, especialmente el hidrogeno en hidruros, hidratos y estructuras orgánicas. Usualmente, la principal parte de la estructura que resulta por los métodosde rayos X y la difracción de neutrones es subsecuentemente usada para proveer el toque final y localizar los átomos ligeros. La difracción de neutrones es usada para distinguir entre átomos que tienen similar poder de dispersión de los rayos X, tal como el manganeso, el fierro o el cobalto y níquel. El poder de dispersión de los neutrones de estos átomos es diferente y por ejemplo fenómenos...