小角X射线散射技术：研究纳米尺度微结构的重要手段

本文由马尔文帕纳科医药行业应用专家陈丽供稿

     X射线是具备相应波长的电磁波或带有相应能量的光子束。X射线的波长和能量介于γ-射线和紫外线之间。其波长范围为0.01-10nm；对应的能量范围为0.125-125Kev。

小角散射（Small Angle X-ray Scattering，SAXS）：如果样本具有不同电子密度的周期性结构，X射线被不相干散射，散射 X 射线的角度就与入射 X 射线的角度相差很小（一般2θ≤ 5°），称为小角X射线散射效应。主要用于研究亚微米尺度的固态及液态样品结构。

小角散射效益来自物质内部1～100nm量级范围内电子密度的起伏，通过对小角X射线散射图或散射曲线的计算和分析即可推导出微结构的形状、大小、分布及含量等信息。这些微结构可以是孔洞、粒子、缺陷、材料中的晶粒、非晶粒子结构等。

广角散射（Wide Angle X-ray Scattering，WAXS）：如果样本具有周期性结构（晶区），X射线被相干散射，入射光和散射光之间没有波长的改变，这个过程称为 广角X射线衍射。主要用于研究较晶体结构和非晶体结构。

与小角散射相比，广角散射的散射角度较大，可以覆盖从几度到几十度的范围。通过检测广角散射信号，可以获得关于晶体晶格参数、晶胞体积、颗粒尺寸和颗粒形貌等信息。

SAXS -  WAXS表征

• 基于Empyrean平台和Pre-FIX预校准概 念，为纳米材料研究/小角散射专家特殊定制的 高性能多功能散射研究平台

• 操作简单，无需校准

• 高性能散射研究平台，但不局限于散射

  （1D/2D SAXS/WAXS；USAXS；GI-SAXS；PDF；CT)

• Empyrean Nano版+PIXcel^3D 基于铜靶应用

• Empyrean Nano版+GaliPIX^3D 兼顾对分布函数（PDF）分析

• 高分辨光管+聚焦透镜+ScatterX⁷⁸+3D探测器

• 2D WAXS, 最低2theta 0.1°, 最高±22°（PIXcel）或±30°（GaliPIX）

• 变温毛细管样品架，温度范围5-70℃

•   Scatter X78 样品架能实现液体，固体，纤维等纳米材料分析，仪器自动校准光路，真空启动3分钟即可测试样品。