Развитие микроэлектроники поставило задачку исследования поверхности материалов с высочайшей точностью. Одним из используемых для этих способов является оже-спектроскопия, (Pier Victor Auger Пьер Виктор Оже, французский физик) основанная на облучении исследуемой поверхности неспешными электронами. Неспешные электроны в силу малости кинетической энергии попадают только в самые верхние слои кристалла и очень отлично ведут взаимодействие с атомами кристалла, также с адсорбированными на поверхности кристалла атомами газов.
Оже-эффект заключается в заполнении электроном вакансии, образованной на одном из атомных уровней, с передачей безызлучательным оковём выделенной при всем этом энергии электрону другого вышележащего уровня и переводом его в возбуждённое состояние. Если переданная энергия достаточна, возбуждённый электрон покидает атом, и заместо одной первичной вакансии появляются две новые вакансии на более больших уровнях.
Обычно оже-электроны экспериментально наблюдают в виде потоков электронов с определёнными энергиями, не зависящими от энергии возбуждающих частиц (фотонов, электронов), создающих первичные вакансии. Энергия оже-электронов определяется природой испускающих их атомов и их хим окружением, что позволяет получать информацию об атомах и их хим состоянии.
Наибольшее применение оже-спектроскопия получила для простого анализа приповерхностного слоя твёрдого тела в несколько атомных слоёв. Чувствительность данного способа порядка
В нейтронной оптике для анализа строения вещества употребляются волны де Бройля неспешных (термических) нейтронов. Если соответственная длина волны сравнима с межатомным расстоянием, то для описания волновых процессов комфортно ввести показатель преломления нейтронов
где
В отличие от электронов нейтроны не владеют электронным зарядом, потому ведут взаимодействие в главном с атомными ядрами. Не считая того, нейтроны владеют магнитным моментом порядка ядерного магнетона
где
Показатель преломления нейтронов даёт возможность количественно обрисовывать такие волновые явления как отражение и преломление волн на границе раздела сред, дифракция на неоднородностях среды и повторяющихся структурах, интерференция.
К примеру, если
Источниками неспешных нейтронов с кинетической энергией
Нейтронография изучает строение вещества в конденсированном состоянии при помощи процесса рассеяния неспешных нейтронов. Рассеяние нейтронов даёт информацию о пространственном рассредотачивании ядерной материи вещества, ориентации магнитных моментов частиц с внутри вещества, динамических свойствах кристаллической решётки.