ในวิชาเคมีฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาคการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นเป็นกระบวนการที่สถานะภายในของอนุภาคหรือระบบของอนุภาคเปลี่ยนแปลงไปหลังจากการชนกัน บ่อยครั้งที่หมายความว่าพลังงานจลน์ของอนุภาคที่เข้ามาจะไม่ถูกอนุรักษ์ (ตรงข้ามกับการกระเจิงแบบยืดหยุ่น ) นอกจากนี้ การชนกันแบบสัมพัทธภาพที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนจากอนุภาคประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่งจะถูกเรียกว่าการชนแบบไม่ยืดหยุ่น แม้ว่าอนุภาคที่ออกไปจะมีพลังงานจลน์เท่ากับอนุภาคที่เข้ามาก็ตาม^{[ 1 ]}กระบวนการที่ควบคุมโดยการชนแบบยืดหยุ่นในระดับจุลภาคจะปรากฏเป็นแบบไม่ยืดหยุ่นหากผู้สังเกตการณ์ระดับมหภาคสามารถเข้าถึงได้เพียงส่วนย่อยของระดับความเป็นอิสระเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในการกระเจิงแบบคอมป์ตันอนุภาคสองตัวในการชนกันจะถ่ายโอนพลังงานทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในอนุภาคที่วัดได้^{[ 2 ]}

เมื่ออิเล็กตรอนเป็นอนุภาคตกกระทบ ความน่าจะเป็นของการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่น ซึ่งขึ้นอยู่กับพลังงานของอิเล็กตรอนตกกระทบ มักจะน้อยกว่าความน่าจะเป็นของการกระเจิงแบบยืดหยุ่น ดังนั้นในกรณีของการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนในก๊าซ (GED) การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนพลังงานสูงแบบสะท้อน (RHEED) และการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน เนื่องจากพลังงานของอิเล็กตรอนตกกระทบสูง จึงสามารถละเลย การมีส่วนร่วมของ การกระเจิงของอิเล็กตรอน แบบไม่ยืดหยุ่นได้ การกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นอย่างลึกซึ้งของอิเล็กตรอนจากโปรตอนได้ให้หลักฐานโดยตรงครั้งแรกสำหรับการมีอยู่ของควาร์ก

เมื่อโฟตอนเป็นอนุภาคตกกระทบ จะเกิดกระบวนการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นที่เรียกว่าการกระเจิงรามานในกระบวนการกระเจิงนี้ โฟตอนที่ตกกระทบจะทำปฏิกิริยากับสสาร (แก๊ส ของเหลว และของแข็ง) และความถี่ของโฟตอนจะเลื่อนไปทางสีแดงหรือสีน้ำเงิน การเลื่อนไปทางสีแดงสามารถสังเกตได้เมื่อพลังงานส่วนหนึ่งของโฟตอนถูกถ่ายโอนไปยังสสารที่ทำปฏิกิริยาด้วย ซึ่งจะเพิ่มพลังงานภายใน ของส สารในกระบวนการที่เรียกว่า การกระเจิงรามานแบบสโตกส์ การเลื่อนไปทางสีน้ำเงินสามารถสังเกตได้เมื่อพลังงานภายในของสสารถูกถ่ายโอนไปยังโฟตอน กระบวนการนี้เรียกว่า การกระเจิงรามานแบบแอนติสโตกส์

การกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นพบเห็นได้ในปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนและโฟตอน เมื่อโฟตอนพลังงานสูงชนกับอิเล็กตรอนอิสระ (หรือกล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือ อิเล็กตรอนที่ถูกยึดเหนี่ยวอย่างอ่อน เนื่องจากอิเล็กตรอนอิสระไม่สามารถมีส่วนร่วมในการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นกับโฟตอนได้) และถ่ายโอนพลังงาน กระบวนการนี้เรียกว่าการกระเจิงแบบคอมป์ตัน นอกจากนี้ เมื่ออิเล็กตรอนที่มีพลังงานสัมพัทธภาพชนกับโฟตอนอินฟราเรดหรือโฟตอนที่มองเห็นได้ อิเล็กตรอนจะให้พลังงานแก่โฟตอน กระบวนการนี้เรียกว่า การกระเจิง แบบคอมป์ตันผกผันBornikov, Kirill (3 มิถุนายน 2023). "Notes on the inverse Compton scattering". Moscow University Physics Bulletin . 78 (4): 453. arXiv : 2306.02160 . Bibcode : 2023MUPB...78..453B . doi : 10.3103/S0027134923040045 ..

นิวตรอนเกิดการกระเจิงได้หลายประเภท ทั้งการกระเจิงแบบยืดหยุ่นและการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่น การกระเจิงแบบยืดหยุ่นหรือแบบไม่ยืดหยุ่นนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วของนิวตรอน ว่าเร็วหรือช้าหรืออยู่ระหว่างนั้น นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับนิวเคลียสที่นิวตรอนชนและค่าภาคตัดขวางของนิวตรอนด้วย ในการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่น นิวตรอนจะทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสและพลังงานจลน์ของระบบจะเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งมักจะกระตุ้นนิวเคลียส ทำให้มันอยู่ในสถานะพลังงานที่ตื่นตัว ไม่เสถียร และมีอายุสั้น ซึ่งจะทำให้มันปล่อยรังสีบางชนิดออกมาอย่างรวดเร็วเพื่อกลับสู่สถานะเสถียรหรือสถานะพื้นฐานอนุภาคที่ถูกปล่อยออกมาอาจเป็นอัลฟา เบตา แกมมา และโปรตอน อนุภาคที่กระเจิงในปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทนี้อาจทำให้นิวเคลียสกระเด็นกลับไปในทิศทางตรงกันข้าม

การกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นเป็นเรื่องปกติในการชนกันของโมเลกุล การชนกันใดๆ ที่นำไปสู่ปฏิกิริยาเคมีจะเป็นการชนกันแบบไม่ยืดหยุ่น แต่คำว่าการกระเจิงแบบไม่ยืดหยุ่นสงวนไว้สำหรับการชนกันที่ไม่ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยา^{[ 3 ]}มีการถ่ายโอนพลังงานระหว่างโหมดการเคลื่อนที่ (พลังงานจลน์) และโหมดการหมุนและการสั่น

หากพลังงานที่ถ่ายโอนมีค่าน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานตกกระทบของอนุภาคที่กระเจิง เราจะเรียกว่าการกระเจิงแบบกึ่งยืดหยุ่น (quasielastic scattering )

• การชนแบบไม่ยืดหยุ่น
• การกระเจิงแบบยืดหยุ่น
• ทฤษฎีการกระเจิง