SAXS 455x255.jpg

Анализ наноструктуры

SAXS — аналитический метод измерения интенсивности рентгеновских лучей, рассеянных по образцу в зависимости от угла рассеяния. Измерения выполняются при очень малых углах, обычно в диапазоне 0,1–5 градусов. 


Согласно закону Брэгга, при уменьшении угла рассеяния можно исследовать все более крупные структурные особенности. Сигнал SAXS можно наблюдать, когда материал содержит структурные особенности в нанодиапазоне, как правило, 1–100 нм. С другой стороны, широкоугловое рассеяние рентгеновского излучения (WAXS), также известное как широкоугловая рентгеновская дифракция (WAXD), исследует структуры в материале в гораздо меньшем диапазоне длины, чем расстояние между атомами. Small angle X-ray scattering and wide angle X-ray scattering (SAXS and WAXS) are complementary techniques. 


В экспериментальной установке для измерений SAXS используется геометрия пропускания. Существенное значение имеет рентгеновская оптика, которая создает очень узкий, но высокоинтенсивный падающий пучок рентгеновских лучей. Это обусловлено тем, что сравнительно слабый сигнал рассеяния от образца следует измерять в непосредственной близости от прямого пучка. Также принципиально важно использовать детектор, который отличается высокой линейностью, расширенным динамическим диапазоном и пренебрежимо слабым собственным шумом. Высокое пространственное разрешение детектора полезно для высококачественного оборудования SAXS, поскольку это позволяет добиться хорошего разрешения под малым углом даже посредством компактной экспериментальной установки.

Small angle X-ray scattering (SAXS) for nanomaterial analysis - applications

SAXS — один из самых универсальных методов структурной характеризации наноматериалов. В качестве образцов могут быть использованы твердые объекты, порошки, гели или жидкие дисперсные системы. Образцы также могут иметь аморфную, кристаллическую или полукристаллическую структуру. Для измерений, зачастую проводимых на месте, требуется минимальная подготовка образца. Технологический комплекс SAXS исследует структурные особенности, усредненные по большому объему образца.

Типичные образцы, исследуемые с помощью SAXS, включают:

  • Жидкие наноструктурные дисперсии / коллоиды  
  • Нанопорошки
  • Нанокомпозитные материалы
  • Полимеры
  • ПАВ
  • Микроэмульсии
  • Биомакромолекулы
  • Жидкие кристаллы
  • Мезопористые материалы

Исходя из оценки профилей измеренного рассеяния, можно получить широкий спектр данных о структуре и свойствах материалов, таких как:

  • Распределение размера наночастиц 
  • Форма частиц
  • Структура частиц (например, ядро-оболочка)
  • Удельная площадь поверхности
  • Агломерационные свойства наночастиц
  • Распределение размера пор
  • Жидкокристаллические фазы

Контроль этих параметров имеет существенное значение, поскольку они связаны с химическими и физическими свойствами наноматериалов. Они также определяют эффективность материала в области применения. SAXS — инструмент, полезный как в научно-исследовательской разработке новых материалов, так и в области контроля качества.

Empyrean Nano edition — специализированная платформа для рентгеновского рассеяния, которая позволяет использовать различные методы рентгеновского рассеяния, применяемые для структурной характеризации (нано-)материалов в различных масштабах длин.

Многофункциональные платформы для рентгеновской дифракции Empyrean и X'Pert³ Powder можно быстро настроить для измерений SAXS с помощью компактной установки. Существует широкий выбор оптических компонентов, платформ для образцов и детекторов. Конфигурация может быть адаптирована к конкретным требованиям, связанным с образцом и производительностью.

ScatterX78 представляет собой модуль PreFIX для прибора Empyrean, который обеспечивает высокоэффективные измерения SAXS/WAXS. Путь прохождения пучка подвергают вакуумированию для достижения хорошей чувствительности даже для образцов со слабым рассеянием.
Наши гибридные пиксельные детекторы демонстрируют превосходные результаты в этой области применения благодаря очень низкому уровню собственного шума, широкому динамическому диапазону, высокой линейности скорости счета и малым пиксельным размерам.

Наше программное обеспечение EasySAXS содержит полный набор инструментов для анализа данных SAXS. Оно позволяет снижать объем данных, проводить внемодельный анализ данных, анализировать распределение размера частиц, а также выполнять подгонку и моделирование с помощью широкого спектра моделей. Программное обеспечение также включает опции для автоматизации и создания отчетов. Оно содержит передовые проверенные алгоритмы, легко доступные через графический интерфейс пользователя. Программное обеспечение EasySAXS было разработано для максимальной простоты использования и в равной мере подходит для начинающих и опытных пользователей.

Empyrean Nano Edition

Empyrean

Empyrean Nano Edition Empyrean

Универсальная платформа для рентгеновского рассеяния

Интеллектуальный дифрактометр

Подробнее Подробнее
Технология
X-ray Diffraction (XRD)