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X射線小角散射/廣角散射儀（SAXS/WAXS） 二維碼
發(fā)表時間：2025-08-07 14:36作者：鑠思百檢測 小角散射，用于研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為。它主要基于散射現(xiàn)象，當(dāng)X射線或中子束穿過樣品時，由于樣品內(nèi)部存在密度或電子密度的不均勻性，導(dǎo)致入射束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成散射圖案，它廣泛應(yīng)用于碳粉、薄膜類、凝膠類的測試。主要體現(xiàn)以下幾個測試模式： 一、X射線小角散射/廣角散射儀（SAXS/WAXS）介紹 （1）小角散射（SAXS）：常用于分析材料中的顆粒大小、形狀、分布以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息； （2）廣角散射（WAXS）：常用于分析具有長程有序結(jié)構(gòu)的材料，如晶體、多晶，可以確定材料中的晶格參數(shù)、相組成、晶體缺陷等； （3）原位拉伸小角/廣角散射：研究材料在不同加載力下的結(jié)構(gòu)演變，如材料的斷裂行為、相變過程等。 （4）原位變溫小角/廣角散射：研究材料在不同溫度下的結(jié)構(gòu)演變，如材料的熱穩(wěn)定性、熱變形行為等。
通過曲線圖（左圖）可以看出主峰的位置，通過主峰的位置以及寬度可以估計樣品的平均粒子尺寸。 通過二維彩圖（右圖）可以得到以下信息（供參考）： 環(huán)形分布：圍繞中心暗斑的是一系列同心圓環(huán)，這些環(huán)代表了不同晶面間距的衍射峰。每個環(huán)對應(yīng)于一個特定的晶面間距，通過測量這些環(huán)的半徑可以計算出相應(yīng)的晶面間距。 顏色編碼：右側(cè)的顏色條顯示了強度值，不同的顏色代表不同的衍射強度。紅色區(qū)域表示較高的強度，而藍色區(qū)域則表示較低的強度。
上圖是某纖維拉伸前后的二維WAXS對比圖。從圖中可以得到以下信息（供參考）： （1）形狀變化：拉伸前的圖案（左上）顯示為較為規(guī)則的圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而拉伸后的圖案（右上）則顯示出變形和不均勻性，特別是中心區(qū)域變得更加不規(guī)則且不對稱。 （2）強度分布：拉伸前的圖案強度分布相對均勻，而拉伸后的圖案在特定方向上出現(xiàn)了強度的增強或減弱，這表明晶體結(jié)構(gòu)的取向發(fā)生了改變。 二、樣品要求 1.粉末樣品最好提供10mg以上，無明顯顆粒感； 2.液體樣品體積2mL以上，無沉淀，需提供背景樣品； 3.普通薄膜樣品：10*5mm，膜厚越接近1mm越好；金屬類塊體樣品越薄越好，一般厚度80μm以下； 4.纖維樣品梳理整齊，盡量保持伸直狀態(tài)； 5.水凝膠樣品，如果可成形，尺寸需為1*1cm大小，1mm厚；如果不成形，需2mL； 6.GI-SAXS或GI-WAXS的樣品一般都是做在硅片（比FTO玻璃反射效果好）上，厚度在200nm左右，大于1μm會影響信號。尺寸1*1cm大?。ǔ^的事先說明）； 7.拉伸樣品建議啞鈴型樣條：樣條窄處寬4mm，長18mm；樣條總長度30mm，兩端寬部位分邊長6mm，厚度<1mm，厚了拉不動，平行備用樣品3-5根（柔性材料可以是長條形，長寬30*8mm，厚<1mm，平行備用樣品5-8 根）。 三、常見問題解答 ①如何看二維數(shù)據(jù)？ SAXS二維圖中，直通光所在坐標處的散射矢量q為0，如下圖，黑色圓形為beam stop，圓心處為直通光的坐標。以直通光坐標為圓心，向外散射矢量逐漸變大。每個同心圓的散射矢量相同。一個圓環(huán)對應(yīng)一個q值，表現(xiàn)為一維圖的一個峰，圓環(huán)從小到大代表q從小到大，可以查每個晶面的q大小，來標記每個環(huán)是什么晶面。
②如果樣品有各向異性，如何進行表征？ 如果樣品有各向異性，那么需要x垂直入射有各向異性的面，才會顯示出各向異性。對于石墨烯和Mxene膜，取向一般來自于片層的堆疊，需要垂直截面入射才可以測到取向。 ③采集時間為什么不統(tǒng)一？ 信號采集時間：300s乘2，消黑條，一維數(shù)據(jù)導(dǎo)出等效時間600s。也可以是600s乘1，不消黑條。 虛擬探測器模式（兩幅圖拼一幅大圖）：采用虛擬探測器，則曝光時間默認為150s乘4，消黑條?；蛘?00s乘2，不消黑條。 ④常用的概念 （1）Saxs：小角x射線散射，基于x光與電子云的散射； （2）Waxs：廣角x射線衍射，類似于xrd； （3）Giwaxs：掠入射廣角x射線衍射，研究晶體的各向異性； （4）Gisaxs：掠入射小角x射線散射，研究自組裝體的各向異性； （5）掠入射入射角：giwaxs或gisaxs測試中，樣品與x射線的夾角； （6）散射矢量Q：單位nm-1或者A-1，1A-1=10nm-1； （7）SDD：sample detector distance，樣品到探測器的距離； （8）Beam stop：用于阻擋直通光的圓形銅塊，在二維圖上通常為圓形黑色區(qū)域； （9）X射線靶材：X射線發(fā)生裝置，一般為Cu靶，波長1.54189A； -END- 本公司位于湖北武漢，從事檢測行業(yè)十多年，專業(yè)提供XPS、ICP、SEM+EDS/SEM云視頻 TEM+EDS/TEM云視頻、XRD、AFM、BET、TG-DSC、粒度、Zeta電位、RAMAN、順磁、核磁、熒光等測試服務(wù)。我們一直致力于為高校、科研院所、企業(yè)提供一站式專業(yè)測試服務(wù)。歡迎各行各業(yè)咨詢！歡迎開展科研項目合作、科研經(jīng)費報銷合作等。長期合作價格優(yōu)惠。 溫馨提示 1、不定期推出各種優(yōu)惠活動，詳情咨詢客服。 2、測試前聯(lián)系在線客服確認測試條件、檢測費用、檢測周期等。 檢測咨詢熱線：15071040697(手機同微信） 黃工QQ：82187958 公司網(wǎng)站：m.gzbj666.cn 武漢鑠思百檢測技術(shù)有限公司
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