Diffusion inélastique de neutrons par temps de vol

¹ Institut Laue-Langevin, 6 rue J. Horowitz, 38042 Grenoble Cedex, France
² Laboratoire Léon Brillouin (CEA-CNRS), CEA Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France

Résumé

Des événements dynamiques microscopiques contrôlent de nombreux processus physiques qui régissent les propriétés de la matière condensée: transport, magnétisme, catalyse et même, fonction d’objets biologiques. La diffusion inélastique des neutrons est une sonde irremplaçable de ces phénomènes. Elle donne accès aux mouvements atomiques et moléculaires sur des distances de quelques angstroems à quelques dizaines de nanomètres, sur des échelles temporelles de quelques dixièmes de picoseconde à la microseconde. Dans ce cadre, les différentes techniques de diffusion inélastique de neutrons par temps de vol occupent une position centrale. Après avoir introduit les principes et les éléments clés d’une mesure en temps de vol, cet article présente les principales classes de spectromètres et détaille leurs caractéristiques. Un accent particulier est mis sur les forces, les faiblesses et les complémentarités des différentes technologies.