小角X射線散射技術：研究納米尺度微結構的重要手段

來源：馬爾文帕納科分類：應用方案

2024-04-02 18:00:07 771閱讀次數

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本文由醫藥行業應用專家陳麗供稿

本文摘要

本文將簡單介紹研究納米尺度微結構的重要手段：小角X射線衍射（Small Angle X-Ray Scattering, SAXS）技術原理及相關產品。

X射線衍射與小角X射線散射

X射線是具備相應波長的電磁波或帶有相應能量的光子束。X射線的波長和能量介于γ-射線和紫外線之間。其波長范圍為0.01-10nm；對應的能量范圍為0.125-125Kev。

小角散射（Small Angle X-ray Scattering，SAXS）：如果樣本具有不同電子密度的周期性結構，X射線被不相干散射，散射 X 射線的角度就與入射 X 射線的角度相差很小（一般2θ≤ 5°），稱為小角X射線散射效應。主要用于研究亞微米尺度的固態及液態樣品結構。

小角散射效益來自物質內部1～100nm量級范圍內電子密度的起伏，通過對小角X射線散射圖或散射曲線的計算和分析即可推導出微結構的形狀、大小、分布及含量等信息。這些微結構可以是孔洞、粒子、缺陷、材料中的晶粒、非晶粒子結構等。

廣角散射（Wide Angle X-ray Scattering，WAXS）：如果樣本具有周期性結構（晶區），X射線被相干散射，入射光和散射光之間沒有波長的改變，這個過程稱為廣角X射線衍射。主要用于研究較晶體結構和非晶體結構。

與小角散射相比，廣角散射的散射角度較大，可以覆蓋從幾度到幾十度的范圍。通過檢測廣角散射信號，可以獲得關于晶體晶格參數、晶胞體積、顆粒尺寸和顆粒形貌等信息。

SAXS - WAXS表征

Empyrean Nano版銳影

多功能 X 射線散射系統

基于Empyrean平臺和Pre-FIX預校準概念，為納米材料研究/小角散射專家特殊定制的高性能多功能散射研究平臺
操作簡單，無需校準
高性能散射研究平臺，但不局限于散射
（1D/2D SAXS/WAXS；USAXS；GI-SAXS；PDF；CT)

多種配置可選

多功能 X 射線散射系統

Empyrean Nano版+PIXcel^3D 基于銅靶應用
Empyrean Nano版+GaliPIX^3D 兼顧對分布函數（PDF）分析
高分辨光管+聚焦透鏡+ScatterX⁷⁸+3D探測器
2D WAXS, Z低2theta 0.1°, Z高±22°（PIXcel）或±30°（GaliPIX）
變溫毛細管樣品架，溫度范圍5-70℃

Scatter X78 樣品架能實現液體，固體，纖維等納米材料分析，儀器自動校準光路，真空啟動3分鐘即可測試樣品。

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