Neutronenstreuung in Echtzeit: Was passiert im Festkörper?

Warum Neutronen?

Die Neutronenstreuung ist eine wichtige und leistungsfähige Methode, um strukturelle und dynamische Festkörpereigenschaften zu untersuchen. Komplementär zur Forschung mit Synchrotronstrahlung oder Labormethoden wie Infrarot- und Ramanspektroskopie oder kernmagnetische Resonanzspektroskopie bietet sie zum Teil einzigartige Möglichkeiten, Aussagen über mikroskopische Prozesse zu gewinnen. Dabei geht es nicht mehr nur um die Untersuchung von Gleichgewichtseigenschaften; vielmehr gewinnt ein weiterer Forschungsschwerpunkt an Bedeutung: Die Kinetik von physikalischen und chemischen Prozessen in kondensierter Materie oder speziell in Festkörpern, deren Kenntnis zur Steuerung von Materialeigenschaften unerlässlich ist.

Dabei ergänzen sich die Forschung mit Neutronen und mit Synchrotronstrahlung aufgrund ihrer unterschiedlichen Wechselwirkung mit Materie. Neutronen werden an Atomkernen oder magnetischen Momenten gestreut, wobei das Streuvermögen von Isotop zu Isotop variieren kann. Dies lässt sich beispielsweise zur Kontrastvariation selbst in chemisch homogenen Substanzen nutzen. Darüber hinaus besitzen Neutronen gleichzeitig Energien und Wellenlängen

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