文档介绍：X射线小角散射
汇报人:泮泽优
专业:环境工程
主要内容
小角X射线散射基础理论
小角散射系统的构造分析
数据处理分析
SAXS的缺点与局限
小角X射线散射基础理论
20世纪初,伦琴发现了比可见光波长小的辐射。由于对该射线性质一无所知,伦琴将其命名为X射线(X-ray)。
到20世纪30年代,人们以固态纤维和胶态粉末为研究物质发现了小角度X射线散射现象。
当X射线照射到试样上时,如果试样内部存在纳米尺度的电子密度不均匀区,则会在入射光束周围的小角度范围内(一般2 6º)出现散射X射线,这种现象称为X射线小角散射或小角X射线散射(Small Angle X-ray Scattering),简写为SAXS 。
SAXS已成为研究亚微米级固态或液态结构的有力工具
不同仪器能探测的物质结构尺寸范围
SAXS研究的常见体系
胶体分散体系(溶胶、凝胶、表面活性剂缔合结构)
生物大分子(蛋白质、核酸)
聚合物溶液,结晶取向聚合物(工业纤维、薄膜),嵌段聚合物
溶致液晶、液晶态生物膜、囊泡、脂质体
SAXS与WAXD的区别
SEM、TEM与SAXS的比较
SEM、TEM的优势:
稳定性,操作性好,普及度高;
可以直接观察颗粒的形状和尺寸;
可以观察微小区域内的介观结构;
可以区别不同本质的颗粒。
SAXS的优势:
研究溶液中的微粒;
进行活体或动态过程研究;
研究高分子材料;
电子显微镜方法不能确定颗粒内部密闭的微孔,SAXS可以;
SAXS可以得到样品的统计平均信息;
小角X射线散射可以准确地确定两相间比内表面和颗粒体积百分数等参数,而TEM方法往往很难得到这些参量的准确结果;
SAXS制样方便.
SAXS的构造分析
X光源
X射线源
普通X射线源
同步辐射X光源:
玻璃X射线管
陶瓷X射线管
一种利用相对论性电子(或正电子)在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源。功率高,平行度好,造价昂贵。
升级
微焦斑封闭靶光源
(提高5倍)