非彈性散射

在散射過程中，若參於散射的兩粒子內部能量與結構不發生變化，則稱這種散射為彈性散射。在彈性散射過程中，系統能服從能量守恆定律和動量守恆定律。反之，只要有一個參與散射的粒子發生內部結構或能量的變化（如激發），就稱這種散射為非彈性散射。 ^[1] 

如果碰撞過程中除了有動能交換外，粒子的數目、類型和內部狀態有所改變或轉化為其他粒子，則稱為非彈性散射或非彈性碰撞。

為了弄清光子和中子之間差異的原因，我們來研究波長為

的中子，其能量為

因為在熱平衡下，佔優勢的熱激發具有能量

，所以從固體的非彈性散射中，我們可預料到相當大的能量改變。不僅如此，在室温慢化的反應堆中子之後，將有很多這種波長的中子。另一方面，對同一波長的光子，能量為

所以，為了分辨固體的能量改變特徵，將需要比

射線所能得到的更高的分辨能力。

根據上面所敍述的，我們可能認為，中子在多方面都勝過

射線。然而，使用的中子強度比較小，由慢中子堆可得到總的熱中子流僅僅為

——

，並且它由於窄能帶的選擇而劇烈地減小。實際上，在中子散射實驗中，往往為了強度而犧牲些準直性和能量分辨力。由於這個緣故，進行精密結構測定，最好還是使用

射線。 ^[2]