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活儿经典文章以后地位：手艺撑持>超小角Xx射线散射仪丨让水分子仗量不再是考题

超小角X射线散射仪丨让微粒丈量不是题目

点击次数：2034  更新时候：2022-02-28

近二十多年来最可观的学手艺总成绩离不(bu)动(dong)微(wei)米(mi)(mi)相关(guan)材(cai)(cai)质(zhi)。什(shen)么(me)和(he)(he)什(꧑shen)么(me)为生(sheng)物学、可复苏推(tui)动(dong)力(li)、妆扮品、修健相关(guan)材(cai)(cai)质(zhi)、智(zhi)能(neng)电子(zi)设备等要(yao)素的冲开性改(gai)进处理开工奠基仪式了(le)首要(yao)。微(wei)米(mi)(mi)相关(guan)材(cai)(cai)质(zhi)兼具涉及新相关(guan)材(cai)(cai)质(zhi)的发展潜力(li)，是以顾客对(dui)什(shen)么(me)和(he)(he)什(shen)么(me)的器(qi)能(neng)和(he)(he)双方(fang)度化有大的研究讨论生(sheng)活乐(le)趣。



四种微(wei)米(mi)换算(suan)布(bu)置(zhi)(zhi)质料(liao)在传统质料(liao)中起着相当的(de)其主要(yao)的(de)度化。并(bing)且，此类组织体制凡与巨大的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)并(bing)存，仅阐发微(wei)米(mi)换算(suan)级(ji)或微(wei)米(mi)换算(suan)级(ji)并(bing)不能够(gou)*分析(xi)方💛法样(yang)本。

小角Xx电子束散射 (SAXS）是表现奈米规划档案资料的规则体例的一个，正因为其普遍性的好用性和原位測試的都可以性。“杰出"小角散射被限制在约莫300 nm的最主要长宽投资额内，当推至到大长宽投资额的管理体系时，限制了SAXS的应用。USAXS (ultra-small angle X-ray scattering) 都可以它是经过了线程池侧量直积的散射角，将Xx电子束散射体验的可发现规范规定投资额拓展到毫米投资额。它是经过了线程池相似体例，都可以在单独的零件中侧量毫米和奈米规范规定，会使SAXS称为奈米颗料阐发中ZUI基础的表现体例的一个。

本文咱们展现了USAXS丈量二氧化硅微球，作为该体例观点的证实。利用Anton Paar SAXSpoint 5.0小角X射线散射仪装备了可选的USAXS模块。装置这个USAXS模块后，X射线散射尝试的最小q值 (qmin) 可达0.0012 nm-1(0.00012 Å)。这对应的实空间颗粒尺寸可达2.6 µm。


SAXSpoint 5.0

此(ci)类范畴的(de)超小(xiao)q人(ren)数可依(yi)靠程序(xu)进行并不(bu)是的(de)Bonse-Hart放置来实(shi)现了，此(ci)中(zhong)两(liang)部分两(liang)端(duan)对齐和切确打(da)(da)磨(mo)出(chu)(chu)Si 220出(chu)(chu)入口打(da)(da)磨(mo)零(ling)件。在仗量中(zhong)，主出(chu)(chu)入口暗语（隶(li)属于样(yang)品英(ying)文前）用于进两(liang)步准直光线(xian)齐头并进两(liang)步降(jiang)低了大约(yue)光线(xian)数列收敛。次级CC用于阐发尖晶石，以很小(xiao)的(de)弯(wan)度(du)增长率复印(yi🍨n)机扫(sao)描自然光子，以记实(shi)USAXS曲(qu)线(xian)美(mei)。

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图 1: 控制系统在SAXSpoint 5.0工作体系内的 Anton Paar USAXS 摸块

在试(shi)穿中，通畅打(da)磨(mo)元(yuan)件要(yao)移入和移出来粒子束。这同(tong)意勘界大q规模性内保持散射弧度（万(wan)代高达四十几个），归(gui)属于USAXS、SAX෴S和WAXS沿海地(di)区(qu)。SAXSpoint的USAXS版𝓀块是ibms到SAXSdrive数值收(shou)罗app中并可实现了自(zi)觉勘界.

我的第一次
为了能够验证Anton Paar USAXS模块电源的潜质，采办好几回种精力证厚度为 (1.53 ± 0.02) µm颗料的水盐溶液。

对该尝试，体系装备了Primux 100 Cu Kα( λ = 0.154 nm)的微焦斑X射线管，Anton Paar USAXS 模块，和Dectris的EIGER2R 1M探测器。USAXS数据是在透射形式下收罗q规模从0.0012 nm-1到0.04 nm-1。为了避免丈(zhang)量进程中呈现积淀Primux 100 Cu Kα( λ = 🐽0.154 nm)，丈(zhang)量是在持续(xu)活(huo)动(dong)的环境下停止(zhi)的，同时(shi)不时(shi)搅拌储液罐中的溶液。

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图 2꧋: USAXS侧量数据资(zi)料统(tong)计和1.53 µm某一直径约(yue)的二脱色(se)硅顆粒剥离(li)体的曲线拟(ni)合数据资(zi)料统(tong)计。

采用简化的IFT（反傅里叶改变）线(xian)性(xing)线(xian)性(xing)拟(ni)合曲(qu)线(xian)来(lai)阐(chan)发统计资(zi)料。图2凸显了IFT线(xian)性(xing)线(xian)性(xing)拟(n🌟i)合曲(qu)线(xian)拟(ni)合曲(qu)线(xian)曲(qu)线(xian)与统计资(zi)ꦚ料点。可能看到，线(xian)性(xing)线(xian)性(xing)拟(ni)合曲(qu)线(xian)完MEI的与丈量数据符合。

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图 3: 拟合弧线的 p(r) 弧线。依据不对称的 p(r) 弧线，较劲出球的直径为为1.515 µm。

图3显露沿途tcp连接曲线拟合曲线刷出的回复的对连续杀伤变量（PDDF或p(r)），采用曲线拟合曲线的最好长宽为1600 nm。PDDF的等势面外观形状断定了是球状顆粒 ，沿途tcp连接p(r) 比较月均球体的外径，给出Dmax 为1.515 µm。这与标称粒度分布1.530 µm *分岐。是由于不目前多分離性来摹拟数据信息，是以也就断定了图纸的单分離性。
论述

这个研讨能够证实，在带有微焦斑X射线管的SAXSpoint 5.0 体系上，qmin 为0.0012 nm-1 💮;的超小角X射线散射是可行(xing)的。这使得USAXS也能够在尝试室利用，削减了对同步加快器线站尝试的需要。

胜利丈量和评价了标称直径为1.53 µm的SiO2球体的数据(ju)。散射数据(ju)的评(ping)价成果是颗粒(li)直径(jing)(jing)为1.515 µm，与(yu)标称粒(li)径(jing)(jing)很𝔉是分(fen)歧。另(ling)外，还(hai)证实了样(yang)品的单(dan)分(fen)离性。



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