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纳米结构分析

SAXS 是一种分析技术,可根据散射角测量样品散射的 X 射线的强度。 测量值为非常小的角度,通常在 0.1° 至 5° 范围内。 


根据布拉格定律,可以理解为:散射角越小,所探量的结构特征就越多。 当材料包含纳米长度尺度(通常在 1-100 nm)的结构特征时,就会观察到 SAXS 信号。 另一方面,广角 X 射线散射 (WAXS),也称为广角 X 射线衍射 (WAXD),可探测更小长度尺度(即原子间距)的材料结构。 Small angle X-ray scattering and wide angle X-ray scattering (SAXS and WAXS) are complementary techniques. 


用于 SAXS 测量的实验装置采用了透射几何。 可产生很窄但高度密集的入射 X 射线束的 X 射线光学器件至关重要。 这是因为必须在直射光束附近测量来自样品的相对较弱的散射信号。 使用具有高线性度、高动态范围和可忽略的固有噪声的探测器也很重要。 探测器的高空间分辨率为高端 SAXS 仪器带来了益处,因为即使采用紧凑的实验装置,它也能实现良好的低角度分辨率。

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

SAXS 是纳米材料结构表征应用广泛的技术。 样品可以是固体、粉末、凝胶或液体分散体,它们可以是无定形、结晶或半结晶。 测量只需很少的样品制备,通常可以在原位完成。 作为一种整体式技术,SAXS 可探测大样品量的平均结构特征。

可通过 SAXS 研究的典型样品包括:

  • 液体纳米颗粒分散体/胶体  
  • 纳米粉末
  • 纳米复合材料
  • 聚合物
  • 表面活性剂
  • 微乳液
  • 生物大分子
  • 液晶
  • 介孔材料

通过评估被测散射线形,可获得有关材料结构和属性的广泛信息,例如:

  • 纳米颗粒粒度分布 
  • 颗粒形状
  • 颗粒结构(例如,核-壳)
  • 比表面积
  • 纳米颗粒的团聚行为
  • 孔径分布
  • 液晶相

这些参数的控制至关重要,因为它们与纳米材料的化学和物理属性相关。 它们还可测定应用中材料的性能。 SAXS 是一种在新材料研发和质量控制方面都很有用的工具。

Empyrean Nano 版是一个专用 X 射线散射平台,可使多种 X 射线散射技术应用于多种长度尺度的(纳米)材料的结构表征。

Empyrean 多用途 X 射线衍射平台可为采用紧凑装置的 SAXS 测量进行快速配置。 有多种光学组件、样品台和探测器选择。 该配置可适应特定的样品和性能要求。

ScatterX78 是 Empyrean 的 PreFIX 附件,可实现高性能 SAXS/WAXS 测量。 光束路径经过抽真空处理,对于弱散射样品,也能实现高灵敏度。
凭借很低的固有噪声水平、高动态范围、高计数率线性度和小像素尺寸,我们的混合像素探测器在此应用中表现出色。

我们的 EasySAXS 软件包含用于 SAXS 数据分析的完整工具箱。 它允许数据简化、不依赖模型的数据分析、颗粒粒度分布测定,以及使用各种模型的拟合和模拟。 该软件还提供自动化和报告选项。 它包含可通过图形用户界面方便访问的高级和经过验证的算法。 EasySAXS 旨在实现易用性,适合初学者和高级用户。

Empyrean Nano 版

Empyrean Nano 版

多功能 X 射线散射平台

更多细节
测量 分子量, 颗粒形状, 粒子大小, 比表面积, 蛋白质团聚, 蛋白质稳定性, 物相鉴定, 物相定量, 孔径分布
测角仪配置 Vertical goniometer, Θ-Θ
粒度范围 1 - 100 nm
技术类型 X 射线衍射 (XRD), X 射线散射

Empyrean

Empyrean

智能X射线衍射仪

更多细节
测量 晶体结构测定, 物相鉴定, 物相定量, 污染物检测与分析, 残余应力, 外延附生分析, 界面粗糙度, 织构分析, 3D 结构/成像, 倒易空间分析
测角仪配置 Vertical goniometer, Θ-Θ
粒度范围 1 - 100 nm
技术类型 X 射线衍射 (XRD)

Empyrean Nano 版

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多功能 X 射线散射平台

Empyrean

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智能X射线衍射仪

更多细节 更多细节
测量 分子量, 颗粒形状, 粒子大小, 比表面积, 蛋白质团聚, 蛋白质稳定性, 物相鉴定, 物相定量, 孔径分布 晶体结构测定, 物相鉴定, 物相定量, 污染物检测与分析, 残余应力, 外延附生分析, 界面粗糙度, 织构分析, 3D 结构/成像, 倒易空间分析
测角仪配置 Vertical goniometer, Θ-Θ Vertical goniometer, Θ-Θ
粒度范围 1 - 100 nm 1 - 100 nm
技术类型 X 射线衍射 (XRD), X 射线散射 X 射线衍射 (XRD)

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更多细节 更多细节
技术类型
X 射线衍射 (XRD)