PhD (PDF) - Universität Wien
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3.2. BERECHNUNG VON STREULÄNGEN 39<br />
Für schwach absorbierende, vorwiegend kohärent streuende Materialien kann der totale Reak-<br />
tionsquerschnitt σr vernachlässigt werden und Gleichung 3.27 vereinfacht sich zu<br />
3.2.2 Magnetische Wechselwirkung<br />
n ≈ 1 − λ2ρNbc . (3.28)<br />
2π<br />
Das magnetische Moment [88, 89, 90] des Neutrons führt zu Wechselwirkungen zwischen Neu-<br />
tronen und elektromagnetischen Feldern [91]. Näherungsweise ist das Wechselwirkungspotential<br />
durch die drei Hauptterme<br />
Vmagn = VZeeman + VSchwinger + VF oldy<br />
(3.29)<br />
bestimmt, wobei das Zeeman-Wechselwirkungspotential in ferromagnetischen Substanzen wie<br />
beispielsweise Fe, Ni oder Co den dominierenden Beitrag liefert. Unter Einbeziehung der ma-<br />
gnetischen Beiträge zum Wechselwirkungspotential berechnet sich der Neutronenbrechungsindex<br />
zu<br />
Zeeman Wechselwirkung<br />
n =<br />
�<br />
1 − Vnuc + Vmagn<br />
. (3.30)<br />
E<br />
Unter der sogenannten Zeeman Wechselwirkung wird die magnetische Dipolwechselwirkung zwi-<br />
schen dem magnetischen Moment des Neutrons µ n und einem magnetischen Feld B(r) verstan-<br />
den. Das magnetische Feld von Atomen mit permanentem magnetischen Moment verursacht ein<br />
Wechselwirkungspotential, welches hinsichtlich der Größenordnung mit dem der starken Wech-<br />
selwirkung vergleichbar ist. Das Potential für die Zeeman Wechselwirkung lautet<br />
VZeeman(r) = −µ n · B(r). (3.31)<br />
Der Phasenschub, den ein Neutron beim Passieren eines Magnetfeldes der Länge d erfährt,<br />
beträgt<br />
∆ΦZeeman = ± µnBmλd<br />
2π� 2 . (3.32)
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