用中子的飞行时间看样品怎样交换能量

脉冲给出出发的时段

散裂中子源让高能质子打到重元素靶上，释放出中子。中子在慢化器里经过多次碰撞，降低能量，形成实验需要的慢中子束。

脉冲中子源会在一小段时间里送出许多不同速度的中子。离开源头后，快的逐渐跑到前面，慢的落在后面；传播一段距离，就能按到达时间把它们分开。

要量速度，还得知道从哪里开始计时。实际出发有一段宽度，电子学也有延迟。实验用独立时钟与已知路径的参考，标定这些时间关系。

来源：[1][2]

旋转的狭槽选择哪批中子通过

光路上的快门可以开关光；中子束路上也有会开关的门。斩波器是一块快速转动的吸收盘，盘上留着狭槽。槽转到束路时，中子通过；其余时候，中子撞上盘面被挡下。

两处狭槽在合适时刻依次打开，便能选出一段速度范围。第一扇门与第二扇门之间的距离已知，经过两扇门的时间差就限制了速度。缩小开口会缩短允许通过的时段，也减少送到样品的中子。

来源：[2][3]

碰到样品后，中子可以变慢也可以变快

弹性散射会改变中子的前进方向，近似保留它的动能。非弹性散射还会交换能量。例如，中子把一份能量留给样品，可以激发样品内部的振动；样品原先已有激发，也能把能量交给中子。

直接几何飞行时间谱仪先限制入射能量。由入射条件估计中子何时到达样品，再用之后的飞行时间求出射能量。把前后能量相减，就得到交给样品的能量：正值表示样品获得能量，负值表示中子从样品取能。

来源：[1][3]

探测器的位置也是测量的一部分

探测器围在样品周围，记下中子打中了哪一格、何时到达。位置给出散射方向，方向和能量一起帮助研究样品中原子运动的空间尺度。

探测器有宽度和厚度，样品也占据一小块空间。同一格里的中子可能走过稍有不同的路程。慢中子还会在重力作用下下落。这些差异会把尖锐的能量特征展宽，需要连同装置响应一起比较。

来源：[1][2]

同一个到达时刻可能有两种来路

源头下一次发出脉冲时，上一次的慢中子可能还在路上。一个晚到的事件，既可能来自前一批慢中子，也可能来自后一批快中子。这叫脉冲混叠。

额外的斩波器可以挡掉部分来路。保留下来的事件仍要结合实际开门时段、源脉冲与探测时间判断。若几种来路都能解释一次记录，就应保留几种可能的能量范围。

来源：[1]

用已知样品量清装置本身的影响

已知弹性散射的参考能显示时间零点与装置展宽，已知能量交换的参考还能检验非弹性读出。空样品架和暗测量帮助估计背景；独立监视器则记录每次照射送来了多少中子。

样品与背景都是有限计数，扣除背景后，有些小格可能成为负数。这些数来自两次测量相减，保留下来才能反映噪声。参考不稳定或多条来路仍难分清时，原始事件和允许范围仍然有用。

来源：[1][3]