Правила отбора в рассеянии нейтронов

Правила отбора в атомных переходах (включая виртуальные переходы, которые характеризуют комбинационное рассеяние) возникают потому, что падающий фотон изменяет внутреннее состояние атома и должен делать это таким образом, чтобы сохранить энергию, угловой момент, четность и, возможно, некоторые другие квантовые числа. .

Рассеяние нейтронов обычно осуществляется с помощью нейтронов с энергией в миллиэВ, но самые низкие возбуждения в ядрах обычно имеют энергию в мегаэВ выше основного состояния. Таким образом, рассеянный нейтрон обычно не может вызвать никаких возбуждений в ядре-мишени и, следовательно, не заботится ни о каких низколежащих ядерных квантовых числах. В той мере, в какой существуют квантованные состояния, они находятся в виртуальном составном ядре.$(\text{target}+\text n)$распад которого к основному состоянию является механизмом захвата нейтронов. Однако большинство ядер имеют чрезвычайно плотный набор очень широких, короткоживущих состояний, которые перекрываются с их энергией разделения нейтронов, так что здесь тоже не обойтись без правил отбора. Если вам нужны какие-то квантовые числа в составном ядре, почти наверняка есть доступное состояние, в котором они есть.

Если ваши нейтроны обладают достаточной энергией, чтобы рассеиваться в результате ядерных резонансов, их длина волны, вероятно, слишком мала, чтобы представлять интерес для материаловедения. И существуют правила выбора для некоторых реакций захвата, таких как$\rm^3He(n,p)^3H$реакция, спиновая зависимость которой важна для нейтронной поляриметрии. Но это рассеяние нуклонов, гораздо более захватывающее, чем рассеяние нейтронов.