利用自旋回波小角中子散射技术分析胶体系统的结构

作者：宋璟; 孙光爱^*

来源：清华大学学报, 2022, 62(03): 627-632.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2021.22.033

• 中子自旋回波
• 小角散射
• 胶体
• 空间结构关联函数

该文总结了中子表征技术中自旋回波小角中子散射(SESANS)的基本理论分析方法，并讨论了其在分析胶体系统结构中的应用。通过对实空间的密度涨落关联函数进行Abel变换得到SESANS的空间关联函数。进一步分析了球形粒子不同多分散度对SESANS空间自关联函数的影响，SESANS空间结构关联函数则通过引入热力学自洽的闭合关系求解Ornstein-Zernike方程对分布函数进行计算。将SESANS的理论计算应用于同时具有短程吸引和长程排斥相互作用势的胶体系统，结果显示：与传统小角散射相比，SESANS理论计算结果更加直观地反映了系统随着体积分数增加由分散相进入逾渗相的转变。SESANS作为一种能在实空间对材料进行表征的散射技术，可以有效地揭示胶体系统的结构和相变。

• 单位
  中国工程物理研究院核物理与化学研究所