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摘要
中子的特性使其能在化学测量学中发挥独特的作用:中子直接作用于原子核,穿透性强,这使复杂样品环境下的原位测量成为可能;对轻元素和同位素敏感,可以选择性观察物质内部的复杂结构;波长和能量与原子间距离和特征弛豫时间相符,从而可以覆盖多尺度的时空探测范围.中子散射方法自诞生之日起,在化学领域的研究中就起着重要作用.然而,由于缺乏大型中子源设施,我国在中子散射领域发展较慢.随着中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source, CSNS)于2018年验收,并面向全世界用户开放,越来越多的中子散射用户开始了解中子散射方法.本文将分别按照测量的特征空间尺寸从小到大,介绍弹性中子散射方法的中子衍射、中子反射和小角中子散射;按照动力学特征时间从快到慢,介绍准弹性中子散射方法的中子背散射与中子自旋回波,在配位化学、高分子化学、物理化学、电化学及生物化学等领域中的应用,从而进一步推广中子散射方法,为我国化学领域的发展服务.
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单位中国科学院高能物理研究所; 散裂中子源科学中心; 中国科学院大学
