Os raios X são dispersados por elétrons em um material. A partir do padrão de interferência medido de todas as ondas dispersadas, o usuário consegue deduzir informações sobre nanoescala e ordem anatômica ou desordem de determinada amostra. De materiais estruturados periodicamente, a dispersão de Bragg individual é observada, enquanto a dispersão difusa prevalece no caso de materiais desordenados.

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Os instrumentos da Malvern Panalytical oferecem uma variedade de técnicas de dispersão de raios X flexíveis, que abrangem diversos vetores de dispersão para a análise de materiais em massa e filmes finos.  

SAXS (dispersão de raios X em pequeno ângulo)

SAXS é uma das ferramentas mais versáteis para analisar estruturas e dimensões em nanoescala em uma variedade de tipos de amostras (líquido, pó, sólido e gel...). As amostras podem ser amorfas, cristalinas ou semicristalinas. As amostras típicas que podem ser investigadas com SAXS incluem dispersões coloidais, tensoativos, polímeros, biomacromoléculas, membranas, nanocompostos, nanopós e materiais porosos. A orientação de estruturas anisotrópicas em nanoescala pode ser investigada medindo padrões 2D SAXS.

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Bio-SAXS (dispersão biológica de raios X em pequeno ângulo)

A dispersão de raios X em baixo ângulo aplicada a soluções de proteínas diluídas tornou-se uma técnica de biologia estrutural aceita e em rápida ascensão. Ela fornece informações, por exemplo, sobre o tamanho e a forma geral da proteína, dobramento e desdobramento, comportamento da agregação, estabilidade e peso molecular. As medições podem ser feitas sob condições quase nativas, e sob variação de, por exemplo, concentração de proteína, pH, força iônica ou temperatura. Fundamentalmente, o SAXS também permite uma reconstrução do envelopamento de forma molecular de baixa resolução e, portanto, fornece informações complementares às obtidas a partir de XRD ou RMN de cristal único.

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USAXS (dispersão de raios X em ângulo ultrapequeno)

Para a caracterização de amostras contendo partículas ou características estruturais na faixa de tamanho de várias centenas de nanômetros, a resolução de uma instalação SAXS convencional é insuficiente. A resolução de ângulo ultrapequeno é atingida com o uso de uma configuração experimental com base na ótica de alta resolução.  

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WAXS (dispersão de raios X em ângulo amplo)

Com base no padrão de dispersão medido nos maiores ângulos, pode-se identificar e quantificar fases cristalinas que estão presentes em uma dada amostra, assim como estimar o tamanho dos nanocristalitos. A orientação da cela cristalina em estruturas anisotrópicas, por exemplo, em polímeros, pode ser deduzida a partir de padrões de 2D WAXS.

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Dispersão total (análise de função de distribuição em pares atômicos) 

Esta técnica usa radiação forte e leituras do detector até ângulos 2theta muito elevados para adquirir dados de dispersão até os mais altos vetores possíveis de dispersão. A partir da função de distribuição do par atômico (PDF) deduzido, é possível deduzir a ordem atômica de curto alcance em materiais nanocristalinos e desordenados.

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GISAXS (dispersão de raios X em pequeno ângulo com incidência rasante)

Esta técnica é usada para investigar nanoestruturas em filmes finos. A sensibilidade da superfície é atingida com o uso de uma geometria de feixes de incidência rasante. 

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Reflectometria de raios X

A partir de um perfil de refletividade de raios X medida, o usuário consegue determinar a espessura, a interface e a rugosidade da superfície, além das densidade dos elétrons em filmes finos em camadas. 

A combinação de USAXS com medições SAXS/WAXS e PDF permite a caracterização de estruturas hierárquicas em várias escalas de comprimento, cobrindo os espaçamentos de Bragg desde sub-Ångström até mícron(s). 

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O difratômetro inteligente

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Medição Crystal structure determination, Identificação de fase, Phase quantification, Contaminant detection and analysis, Residual stress, Epitaxy analysis, Interface roughness, Análise de textura, 3D structure / imaging, Reciprocal space analysis
Configuração de Goniômetro Vertical goniometer, Θ-Θ
Faixa de tamanho das partículas: 1 - 100 nm
Tecnologia X-ray Diffraction (XRD)

Empyrean Nano Edition

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Plataforma de dispersão de raios X versátil

Mais detalhes
Medição Massa molecular, Forma da partícula, Tamanho da partícula, Surface area, Agregação de proteínas, Estabilidade de proteínas, Identificação de fase, Phase quantification, Pore size distribution
Configuração de Goniômetro Vertical goniometer, Θ-Θ
Faixa de tamanho das partículas: 1 - 100 nm
Tecnologia X-ray Diffraction (XRD), X-ray Scattering

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