Dynamics of colliding molecules : a theory of coherent neutron scattering for the plastic phase of CBr4

Abstract
The cooperative dynamical behaviour of disordered rotating molecules subject to steric hindrance is studied by extending Glauber's kinetic Ising model. A mean-field level approximation of the transition probabilities is proposed which describes multiorientational systems with steric hindrance. The coherent neutron scattering function S(Q, ω) of CBr4 in its plastic phase is obtained. The invoked correlations induce a strong Q dispersion of the HWHM Γ(Q) which explains the experimental behaviour.

Résumé
On étudie dans cet article le comportement dynamique coopératif de molécules soumises à des interactions d'origine stérique. A cet effet on étend le modèle de Ising cinétique pour décrire un cristal plastique. Une approximation de niveau champ moyen est proposée pour écrire les probabilités de transition d'un système à orientations multiples avec des incompatibilités stériques dans certaines configurations. On obtient ainsi la fonction de diffusion neutronique cohérente S(Q, ω) du CBr4 en phase plastique. Les corrélations invoquées induisent une forte dispersion des temps de relaxation τ(Q) qui explique le comportement expérimental.