Η ανακλασιμετρία νετρονίων είναι μια εργαστηριακή τεχνική για τη μέτρηση της δομής λεπτών υμενίων, παρόμοια με τις συχνά συμπληρωματικές τεχνικές της ανακλαστικότητας ακτίνων Χ και της ελλειψομετρίας. Η τεχνική παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σε μια ευρεία ποικιλία επιστημονικών και τεχνολογικών εφαρμογών, όπως η χημική συσσωμάτωση, η προσρόφηση πολυμερών και επιφανειοδραστικών ουσιών, η δομή των μαγνητικών συστημάτων λεπτών υμενίων, οι βιολογικές μεμβράνες κ.λπ.

Η τεχνική περιλαμβάνει την εκπομπή μιας έντονα δέσμης νετρονίων με υψηλή ευθυγράμμιση σε μια εξαιρετικά επίπεδη επιφάνεια και τη μέτρηση της έντασης της ανακλώμενης ακτινοβολίας ως συνάρτηση της γωνίας ή του μήκους κύματος των νετρονίων. Το ακριβές σχήμα του προφίλ ανακλαστικότητας παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη δομή της επιφάνειας, συμπεριλαμβανομένου του πάχους, της πυκνότητας και της τραχύτητας τυχόν λεπτών μεμβρανών που είναι στρωματοποιημένες στο υπόστρωμα. Η ανακλασιμετρία νετρονίων είναι μια τεχνική κατοπτρικής ανάκλασης, όπου η γωνία της προσπίπτουσας δέσμης είναι ίση με τη γωνία της ανακλώμενης δέσμης. Η ανάκλαση συνήθως περιγράφεται με βάση ένα διάνυσμα μεταφοράς ορμής, που συμβολίζεται με qz, το οποίο περιγράφει την αλλαγή στην ορμή ενός νετρονίου μετά την ανάκλαση από το υλικό. Συμβατικά, η κατεύθυνση z ορίζεται ως η κάθετη κατεύθυνση της μεμβράνης, και για την κατοπτρική ανάκλαση, το διάνυσμα σκέδασης έχει μόνο μια z-συνιστώσα. Ένα τυπικό διάγραμμα ανακλασιμετρίας νετρονίων εμφανίζει την ανακλώμενη ένταση (σε σχέση με την προσπίπτουσα δέσμη) ως συνάρτηση του διανύσματος σκέδασης:

όπου λ είναι το μήκος κύματος του νετρονίου και θ είναι η γωνία πρόσπτωσης.

Οι μετρήσεις ανακλαστικότητας νετρονίων πραγματοποιούνται στο Εργαστήριο Leon Brillouin στο Saclay χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο χρόνου πτήσης EROS. Η τεχνική απαιτεί μια πηγή νετρονίων, που είναι ένας ερευνητικός αντιδραστήρας. Η ανακλώμενη ένταση σε γωνία στροφής μιας μη πολωμένης λευκής δέσμης νετρονίων μετριέται ως συνάρτηση του μήκους κύματος. Το μήκος κύματος είναι στην περιοχή 2-30 A. Η γωνία πρόσπτωσης, θ, η οποία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια του χρόνου μέτρησης, είναι μεταξύ 0,75° και 0,95° ανάλογα με τα δύο ημι-άπειρα μέσα. Μπορούν να μελετηθούν όλοι οι τύποι διεπιφανειών, συμπεριλαμβανομένων των διεπιφανειών αέρα/υγρού. Όπως όλες οι τεχνικές σκέδασης νετρονίων, η ανακλασιμετρία νετρονίων είναι ευαίσθητη στην αντίθεση που προκύπτει από διαφορετικούς πυρήνες (σε σύγκριση με την πυκνότητα ηλεκτρονίων, η οποία μετριέται στη σκέδαση ακτίνων Χ). Αυτό επιτρέπει στην τεχνική να διαφοροποιεί μεταξύ διαφόρων ισοτόπων στοιχείων. Η ανακλασιμετρία νετρονίων μετρά την πυκνότητα μήκους σκέδασης νετρονίων (SLD) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον ακριβή υπολογισμό της πυκνότητας υλικού εάν η ατομική σύνθεση είναι γνωστή.

Προφίλ ανακλαστικότητας του PS-PEO 80 kg/mol βούρτσας μετρήθηκε στα 49,9x10^3 s^-1 (κόκκινο) και 52,8x10^3 s^-1 (μπλε), μετά από έκθεση 1 ώρας σε διατμητική ροή. Δεδομένου ότι ο διαλύτης (τολουόλιο) είναι δευτεριωμένος ενώ το πολυμερές είναι υδρογονωμένο, η αύξηση της ανακλαστικότητας που παρατηρήθηκε στα 52,8x10^3 s^-1 υποδεικνύει εκρόφηση. Οι συνεχείς γραμμές είναι προσαρμογές ελαχίστων τετραγώνων με βάση παραβολικά προφίλ κλάσματος όγκου.

Παραβολικά προφίλ κλάσματος όγκου για τους δύο ρυθμούς διάτμησης 49,9x10^3 s^-1 (κόκκινο) και 52,8x10^3 s^-1 (μπλε). Οι αντίστοιχες προσροφήσεις είναι 2,32 mg/m^2 και 0,24 mg/m^2 (πρακτικά ολική εκρόφηση).