Neutron studies of liquid crystals

Études neutroniques des cristaux liquides

Institut Laue-Langevin, 156X Coltre de Tri — F 38042 Grenoble Cedex, France. J. R. C., Euratom, Ispra, Italy. Facoltà di Ingegneria, Università di Ancona, 60100 Ancona, Italy.

Abstract

Neutron scattering is one of the most efficient tools for obtaining information on the structure and on the dynamics of liquid crystals. The most recent applications of neutron scattering in this area of physics are briefly considered. The coherent neutron elastic scattering, complementary to the X-ray diffraction, was used to obtain information on the short range order in nematics and isotropic liquids, on the orientational order parameter, on hydrodynamic instabilities and on phase transitions. The coherent inelastic neutron scattering allowed the observation of the first phonons in smectic phases. The quasielastic neutron scattering provided information of the rotational dynamics, orientational order in smectics and translational diffusion.

Résumé

La diffusion des neutrons est l’une des techniques les plus efficaces pour obtenir des informations concernant la structure et la dynamique des cristaux liquides. Les applications les plus récentes dans ce domaine de la physique sont brièvement considérées. La diffusion élastique cohérente des neutrons, qui est complémentaire de la diffraction des rayons X, a été utilisée pour obtenir des informations sur l’ordre à courte distance dans les nématiques et liquides isotropes, sur les paramètres d’ordre orientationnels sur les instabilités hydrodynamiques et sur les transitions de phase. La diffusion inélastique cohérente des neutrons a permis l’observation des premiers phonons dans les phases smectiques. La diffusion quasi élastique des neutrons a donné des informations concernant la dynamique rotationnelle, Tordre orientationnel dans les smectiques et la diffusion translationnelle.