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X射線小角/廣角散射儀(SAXS/WAXS)的原理及其適用范圍
來源: 時(shí)間:2023-10-26 14:58:45 瀏覽:9512次

X射線小角廣角散射儀(SAXSWAXS )的原理及其適用范圍

 

X射線小角/廣角散射儀(SAXS/WAXS是一種先進(jìn)的表征材料微觀結(jié)構(gòu)的分析方法,它可以應(yīng)用于多種材料的研究,如納米材料、高分子材料、粉末材料等。

 

 

 

一、原理

X射線小角/廣角散射儀(SAXS/WAXS是基于X射線在材料中發(fā)生散射現(xiàn)象進(jìn)行分析的。當(dāng)X射線照射到材料表面時(shí),部分X射線會(huì)被材料散射,散射角度與入射角度有關(guān)。通過測量散射角度和強(qiáng)度,可以獲得材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)信息。

1. 小角散射(SAXS

小角散射(Small Angle X-ray Scattering,SAXS)主要用于研究亞微米尺度的固態(tài)及液態(tài)樣品結(jié)構(gòu)。當(dāng) X 射線束照射到樣品上時(shí),如果入射 X 射線與樣品內(nèi)部電子密度波動(dòng)的尺寸相近,那么散射 X 射線的角度就與入射 X 射線的角度相差很小。通過檢測這些小角度的散射信號(hào),可以獲得關(guān)于材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的信息。

2 廣角散射(WAXS

廣角散射(Wide Angle X-ray Scattering,WAXS)主要用于研究較大尺度的晶體結(jié)構(gòu)和非晶體結(jié)構(gòu)。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(hào),可以獲得關(guān)于晶體晶格參數(shù)、晶胞體積、顆粒尺寸和顆粒形貌等信息。

 

二、適用材料范圍

1. 納米材料:納米材料具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì),其微觀結(jié)構(gòu)對材料的性能具有重要影響。X 射線小角/廣角散射儀可以用于納米材料的尺寸、形狀、分布和晶體結(jié)構(gòu)的研究。

2. 高分子材料:高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)(如鏈結(jié)構(gòu)、相分離、結(jié)晶度等)對其性能有很大影響。X 射線小角/廣角散射儀可以用于研究高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)。

3. 粉末材料:粉末材料的粒度、形狀、分布等微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)對其性能和應(yīng)用具有重要意義。X 射線小角/廣角散射儀可以用于粉末材料的粒度分析、顆粒形貌和晶體結(jié)構(gòu)研究。

4. 生物大分子:X 射線小角/廣角散射儀可以用于生物大分子(如蛋白質(zhì)、核酸等)的結(jié)構(gòu)分析,有助于了解其功能和相互作用。

5. 陶瓷材料:陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)對其力學(xué)性能、導(dǎo)電性能等具有重要影響,X 射線小角/廣角散射儀可以用于陶瓷材料的相變、晶格畸變、顆粒邊界等研究。

6. 金屬材料:金屬材料的晶粒、晶界、相區(qū)等微觀結(jié)構(gòu)對其性能有很大影響,X 射線小角/廣角散射儀可以用于金屬材料的晶粒細(xì)化、相變研究等。

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全部 3小時(shí)前 四川
文字是人類用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
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