Untersuchung des Streuquerschnittes von Eis für sehr langsame Neutronen bei 4° K

Zusammenfassung

Der vorwiegend inkohärente Streuquerschnitt σ _s von Eis bei 4° K wurde im Bereich von Neutronenenergien zwischen 2,5·10⁻⁴ und 3·10⁻³ eV durch Transmissions-versuche bestimmt. Aus der Energieabhängigkeit σ _s (E) läßt sich unmittelbar die mittlere Nullpunktsschwingungsamplitude der Protonenu berechnen, soferne man die Beiträge unelastischer Streuprozesse zu σ _s vernachlässigt; dies setzt voraus, daß im untersuchten Energie- und Temperaturbereich außer den bekannten Schwingungsmoden im Eis (akustische, optische, Torsions- und innere Schwingungen) keine anderweitigen stark populierten Niveaus bei sehr kleinen Energien vorliegen. Der experimentelle Verlauf σ _s (E) war gut mit dem unter dieser Voraussetzung theoretisch berechneten vergleichbar. Der aus der Messung ermittelte Wert für die mittlere Amplitude,u=0,19 Å, stimmt innerhalb der Fehlergrenzen der Messung und der Berechnung (je etwa 10%) mit dem Wert überein, welchen man aus den bekannten Niveauenergien der Eisschwingungsmoden berechnen kann. Dies ist eine Bestätigung für das zugrunde gelegte vereinfachte Schwingungsspektrum und für das Fehlen stärker populierter tiefliegender Energiezustände.