Auswahlregeln in der Neutronenstreuung

Auswahlregeln bei Atomübergängen (einschließlich der virtuellen Übergänge, die die Raman-Streuung charakterisieren) treten auf, weil das einfallende Photon den inneren Zustand des Atoms ändert, und dies auf eine Weise tun muss, die Energie, Drehimpuls, Parität und möglicherweise einige andere Quantenzahlen erhält .

Neutronenstreuung wird im Allgemeinen mit Milli-eV-Neutronen durchgeführt, aber die niedrigsten Anregungen in Kernen haben typischerweise Mega-eV-Energien über dem Grundzustand. Ein gestreutes Neutron kann also typischerweise keine Anregungen im Zielkern treiben und kümmert sich daher nicht um die tief liegenden Kernquantenzahlen. Soweit es quantisierte Zustände gibt, befinden sie sich im virtuellen Verbundkern$(\text{target}+\text n)$dessen Zerfall in den Grundzustand der Mechanismus für den Neutroneneinfang ist. Die meisten Kerne haben jedoch einen extrem dichten Satz sehr breiter, kurzlebiger Zustände, die sich mit ihrer Neutronentrennungsenergie überlappen, sodass Sie auch dort nicht mit Auswahlregeln enden. Wenn Sie einige Quantenzahlen in einem zusammengesetzten Kern benötigen, gibt es mit ziemlicher Sicherheit einen verfügbaren Zustand, der sie enthält.

Wenn Ihre Neutronen energiereich genug sind, um an Kernresonanzen zu streuen, sind ihre Wellenlängen wahrscheinlich zu kurz, um für die Materialwissenschaften interessant zu sein. Und es gibt Auswahlregeln für einige Fangreaktionen, wie z$\rm^3He(n,p)^3H$Reaktion, deren Spinabhängigkeit für die Neutronenpolarimetrie wichtig ist. Aber das ist Nukleonenstreuung, die viel spannender ist als Neutronenstreuung.