非彈性中子散射在稀土鈣鈦礦研究中的應用
關鍵詞：非彈性中子散射 稀土鈣鈦礦氧化物 磁性材料 自旋激發
摘要：中子散射技術在科學研究中應用的重要性、獨特性源自于中子本身的一些基本物理特點:帶自旋、不帶電荷、與原子核直接發生強相互作用、恰當的質量使其色散關系與一般物質內部的原子振動和磁性振動的元激發相當,以及可用于無損探測的強穿透性等。這些特點決定了中子散射探測技術在科學研究中無可替代的重要地位。經過多年發展,中子散射技術已經成為研究凝聚態物理中材料晶體結構以及磁結構的主要手段。此外由于中子的能量與物質中的元激發,如聲子,磁振子等能量相當,中子散射也是研究物質動力學性質不可替代的關鍵技術。對于磁性材料來說,非彈性中子散射不僅可以研究對稱性破缺下磁有序相的自旋波激發,而且可以直接探測無對稱性破缺情況下的自旋關聯。這對于研究磁阻挫等量子磁體中新奇的量子化自旋激發尤其重要。文章將主要介紹兩種常用的非彈性散射譜儀,并結合最近在稀土鈣鈦礦結構體系中的具體應用,尤其是低維稀土自旋鏈中的分數化自旋子的激發,重點介紹非彈性散射技術的特色。
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