小角 X 射线散射 (SAXS)

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。