小角X-ray散射

小角X-ray散射

今天的论点是：SAXS的特别之处。

小角X-射线散射(Small-angel X-ray scattering, SAXS)。一般在和SAXS进行对比的时候，我们会对普通的XRD表征描述为广角XRD (WXRD)，这里就简便理解，我们还是称其为XRD。

一、SAXS工作装置图

二、SAXS方法的研究特点与常见研究体系：

　　特点

       1、研究溶液中的微粒时特别方便；

       2、电子显微镜方法不能确定颗粒内部密闭的微孔，如活性炭中的小孔；而小角X射线散射能做到至这一点；

       3、研究高聚物流态过程，例如熔体到晶体的转变过程；

       4、当研究生物的微结构时，SAXS可以对活体或动态过程进行研究。

　　体系

　　胶体分散体系（溶胶、凝胶、表面活性剂缔合结构）

　　生物大分子（蛋白质、核酸）

　　聚合物溶液，结晶取向聚合物（工业纤维、薄膜），嵌段聚合物

　　溶致液晶、液晶态生物膜、囊泡、脂质体

三、XRD和SAXS的区别：

四、SAXS的定性定量分析

定性分析——两相界面明瑞程度：

定量分析——回转半径：

五、小角散射研究的是靠近入射光附近的信息（2θ< 5°）

　　为了使小角散射信息尽可能与入射光束分开，要求狭缝较细，光路较长，并具有很好的准直系统。其散射强度公式为：

SAXS用于埃至数百埃尺度的电子密度不均匀区的定性和定量分析；系统的电子密度起伏（Δp）决定其小角散射的强弱；相关函数γ（r）决定着散射强度的分布。在SAXS图谱中，横坐标为散射矢量（q = 4πsinθ / λ）；纵坐标为其强度。

六、SAXS的缺点与局限

1、SAXS结构参数包含了开孔，也包含了闭孔，这对分析者来说，有利有弊。例如：当讨论碳、石墨材料的力学性能与孔结构的关系时，往往须同时考虑开孔和闭孔；而在考虑他们的吸附特性或氧化速率时，往往仅对开孔感兴趣。

2、干涉效应的实验处理和数据校正困难。

3、SAXS偏离理论的分析还比较困难

4、SAXS用于三相体系的研究较困难

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