仪器百科

小角X射线散射技术的发展

X射线散射仪

小角X射线散射是一种区别于X射线大角(2θ从5 ~165 )衍射的结构分析方法。一种区别于X射线大角(2θ从5 ~165 )衍射的结构分析方法。利用X射线照射样品,相应的散射角2θ小(5 ~7 ),即为X射线小角散射。用于分析特大晶胞物质的结构分析以及测定粒度在几十个纳米以下超细粉末粒子(或固体物质中的超细空穴)的大小、形状及分布。对于高分子材料,可测量高分子粒子或空隙大小和形状、共混的高聚物相结构分析、长周期、支链度、分子链长度的分析及玻璃化转变温度的测量。


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发展

当X射线从试样透过时,在与原光束2-5度接近的小角度范围内有散射发生的现象,叫做小角X射线散射(SAXS)。


早在1930年,在X射线透射光附近炭粉、炭黑和各种亚微观大小的微粒有连续散射出现的现象就被Krishnamurti观察到。


1932年,Mark通过对纤维素进行观察以及Hendricks和Warren通过对胶体粉末进行观察,使在小角区域内X射线的散射现象得到了证实,对于小角X射线散射,人们也越来越有兴趣以及越来越关注。


1938年以后,SAXS理论被Kratky,Guinier,Debye以及Prood等相继建立和发展了起来。


20世纪60年代末和70年代初,Ruland和Perrer在高聚物上使用热漫散射。


这些年以来小角X射线散射随着对于材料微观结构的研究具有逐年上涨的趋势。测定合金中的非均匀区(GP区)和沉淀析出相尺寸分布、测定金属和非金属纳米粉末、胶体溶液、生物大分子以及各种材料中所形成的纳米级微孔以及物质的长周期、准周期结构、界面层以及呈无规则分布的纳米体系的表征均为小角X射线散射技术的用途。学者们也越来越关注对非晶合金加热过程的晶化和相分离的小角X射线散射研究。通过对小角X射线散射技术的了解来使材料研究有所促进的意义相当重大。


2006-08-18
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