nötron kırınımı

katılardaki kristal yapıyı incelemek için, x ışınları yerine nötron demetleri kullanma tekniği. nötronun dalga parçacık ikiliğini pekiştirmesi adına önemlidir. x ışınları, katının içerisindeki atomların elektronlarıyla etkileşirken, nötronlar atomun çekirdeği ve manyetik momentlerle etkileşir. bazı hafif element atomlarının oluşturduğu kristal yapılar, x ışınlarıyla verimli şekilde incelenemez. nötron kullanımı bu elementlerde işe yarar. ayrıca x ışınları malzemenin manyetik yapısı hakkında bilgi veremezken, nötron kırınımı bu konuda da işe yarar. nötronlar manyetik momentleri nedeniyle manyetik malzemeler hakkındaki araştırmalarda kullanılabilir.

nötronlar, elektriksel açıdan yüksüzdür. bu yüzden her çeşit etkileşime girmeyebilirler ama dalga özellikleri nedeniyle girdikleri etkileşimler sayesinde kırınım deseni oluşturabilirler. bu nedenle kristal içindeki atomlarla da etkileşime girerek izlenebilecek bir sonuç oluştururlar.

nötron kırınımı yöntemini kullanabilmek için yüksek yoğunluklu nötron kaynağına ihtiyaç duyulur. bu da genellikle nükleer reaktörlerden ya da protonların bir hedefe çarptırılması sonucunda nötron eldesiyle sağlanır.

yöntem genel olarak malzeme bilimi, kristalografi, kimya, biyoloji gibi çok sayıda alanda işe yarar. dna molekülünün çift sarmal yapısı bu yöntem sayesinde teyit edilirken süperiletkenler ve lityum iyon piller hakkında edindiğimiz bazı bilgiler de nötron kırınımı yöntemiyle sağlanmıştır.

mikrokozmos'un henüz karanlık dünyasında quantum yolculuğu başlayalı beri, bilimde adeta yeni bir ilk çağ yaşıyoruz. bereketki bizi bu aşamaya getiren bilim gemisi yolcularıyız.