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小角X射線散射技術:研究納米尺度微結構的重要手段

2024-04-03 09:13:41

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(***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***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

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***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+PIXcel3D 基于銅靶應用

  • Empyrean Nano版+GaliPIX3D 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, ***低2theta 0.1°, ***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。


(文章來源于儀器網)

(來源:


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