Röntgen- und Neutronenstreuung

Die Untersuchung der Struktur und Dynamik von Festkörpern mittels der Methode der Röntgen- oder Neutronenstreuung [1]–[13] wird ermöglicht aufgrund von zwei wichtigen Gegebenheiten: Die Wellenlänge λ₀ beider Teilchenarten ist in der Größenordnung der interatomaren Abstände (ohne scharfe Abgrenzung nach oben oder unten gilt in der Praxis ungefähr 0,03 ≤λ₀≤ 1 nm). Verbunden damit ist die Möglichkeit, bei der Streuung Impulse der Größenordnung ħk₀ = h/λ₀ auf das zu untersuchende Streusystem oder von diesem auf die Sonden (Neutronen, Röntgenquanten) zu übertragen. Das sind Werte, wie sie z. B. für elementare Anregungen von Gitterschwingungen benötigt werden.Für beide Strahlenarten ist in der Regel die sog. Bornsche Näherung zur Berechnung von differentiellen Wirkungsquerschnitten d2σ/dΩ·dE, also Störungsrechnung erster Ordnung, ausreichend. dΩ ist ein Raumwinkelelement und dE gibt an, daß das System eine Energieänderung im Bereich E... E+dE erfahren hat. Das hat entscheidende Vereinfachungen zur Folge. Z.B. hängt der Wirkungsquerschnitt, abgesehen von einem trivialen Vorfaktor, nur vom Energie- und Impulsübertrag ab, und nicht, wie man vermuten könnte, auch noch von der Energie oder dem Impuls der Sonden selber.