熱中子非彈性散射
熱中子對大多數物質都具有良好的穿透性，它的動能同處在一般溫度下物質內部分子或原子的振動、轉動、擴散等運動的能量相近，可以通過熱中子在這些原子、分子上的一次散射後所發生的能量變化情況來得到它們的運動情況，熱中子非彈性散射技術就是從中子在樣品中非彈性散射的情況，即測定入射到樣品上和離開樣品後的中子注量率、能量和方位等，經過一定的數據處理獲得物質內部動態信息的技術。而由於中子束還兼具粒子流的特點，中子本身不帶電荷，具有磁矩，對同位素靈敏，因而同X 射線、紅外線、超音波技術等手段相比，熱中子非彈性散射技術常常能測定一些用這類"常規"技術測不到的數據，從而得到人們的重視。60年代以來，隨著強中子源（反應堆、加速器）的發展，這一技術獲得了很大的進展。目前已形成了一個比較成熟的邊緣學科，它的套用涉及固體物理、磁學、化學、冶金等許多領域。測量方法大體分兩種，一種是利用中子衍射方法從連續性中子源(反應堆)獲得單能中子入射到樣品上，並通過同樣方法來分析散射後的中子能量分布，這就是通常所謂的三軸譜儀；另一種是引用核技術中的飛行時間方法，利用飛行時間技術獲得和分析入射、出射中子的能量，這就是通稱的飛行時間譜儀。它除了可以配合適當的設備用於連續性中子源外，還適用於強的脈衝中子源，因而具有較好的發展前景。
在發展的初期，中子非彈性散射主要用於點陣動力學研究，首先是利用非彈性相干散射測定晶體樣品整個布里淵區內的聲子色散關係，從而獲得點陣原子間相互作用力的資料。目前仍在大量進行這方面的工作，但多半已同另一些專題(例如軟模相變、超導聲子譜軟化等)相聯繫；隨著中子源強度和實驗技術的改善，目前也開始將此方法套用於某些較複雜的系統(如聚合物和液晶)的研究。同聲子色散工作相類似的是利用中子和磁性原子之間的非彈性相互作用測定磁性材料的自旋波色散關係，為研究原子間的磁相互作用提供了重要信息，在利用中子非相干散射上，利用熱中子非彈性散射技術可以測定各種媒質的聲子譜，它也是這方面的主要工作之一。
在動態性能方面，非彈性散射還非常適合於測定液體或者某些材料（例如金屬氫化物、超離子導體等）中離子的擴散運動過程，它們在實驗上通常也稱為準彈性散射研究。
在不考慮散射中子的動量改變而僅觀察其能量變化的情況下，熱中子非彈性散射技術近似於喇曼譜學，但由於中子和物質的作用和電磁波不同，中子技術往往由於不受喇曼和紅外躍遷禁戒律的限制而觀察到更多的譜線，它在分子譜學、化學和材料研究上都很有用。
熱中子非彈性散射技術的主要缺點是設備龐大和源強度弱，因而常需較大的樣品，較長的測量時間和相對高的費用。
參考書目
G. L. Squires,Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering, Cambridge Univ. Press, London, 1978.
