Investigations on small angle scattering with neutrons

The application of very slow neutrons for small angle scattering on lattice distortions of long range or large dimensions has advantages as compared to X-ray scattering, namely : (i) The existence of magnetic interaction ; (ii) The elimination of double Bragg scattering ; (iii) The possible accessibility of very small K — values (κ ~ 2 π θ/λ, K = scattering vector) . The disadvantage of neutrons is the low luminosity of reactors. Therefore, the instruments must have large slit widths (very long instruments), and large solid angles (focusing systems with total reflecting mirrors). Experience with such instruments will be presented. One of the applications of neutron small angle scattering to be discussed in detail is the investigation of dislocations in cold worked metals. Dislocation densities and certain information concerning the dislocation arrangement can be extracted from the scattering experiments. The influence of point defects (which is of great importance in corresponding methods, e. g. electrical resistivity experiments) is completely avoided. Results concerning the angular distribution of neutrons scattered on cold worked copper and nickel crystals will be presented for different degrees of cold˗working. In the case of nickel, the magnetic distortion scattering dominates ; it enhances strongly the scattered intensities, and therefore, the sensitivity of the method. Other applications of neutron small angle scattering will be discussed shortly (e. g. on irradiated samples).L'application des neutrons très lents à la diffraction aux petits angles des réseaux déformés de longue période ou de grandes dimensions, offre des avantages par rapport à la diffraction des rayons X, proprement dite : — l'élimination de la double diffraction de Bragg. — l'existence d'interaction magnétique ; — la possibilité d'obtenir des valeurs de K très faibles (κ ~ 2 π θ/λ, K = vecteur de diffusion). Le point faible des neutrons réside dans la faible luminosité des réacteurs. Cependant, les instruments peuvent avoir de grandes largeurs de fentes (très longs instruments) de grands angles solides (système de focalisation avec miroirs à réfaction totale). Nous présentons une expérience faite avec de tels instruments. Une des applications de la diffraction des neutrons aux petits angles est la recherche des dislocations dans les métaux travaillés à froid. On peut déduire d'expériences de diffraction le nombre de dislocations et des informations concernant leur répartition.Springer T., Schmatz W. Investigations on small angle scattering with neutrons. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 90, 4, 1967. Réunion annuelle de l'Association Française de Cristallographie, Lyon, 13-15 avril 1967