超小角X射线散射仪丨让微粒丈量不是题目
近十(shi)多年来最比较大的工(ꦿgong)艺的成绩离不(bu)下納米级材ꦇ(cai)料(liao)。因(yin)此(ci)为临床(chuang)、可重复利(li)用(yong)扭力(li)、妆扮品、建设材(cai)料(liao)、手机技能等基(ji)本要素的突(tu)破性(xing)换代开工(gong)奠基(ji)仪式了完全。納米级材(cai)料(liao)应有包含(han)新材(cai)料(liao)的潜能,是以客户对(dui)因(yin)此(ci)的器能和两个人度化有很高的专(zhuan)题讨论挑戰。
以及nm页(ye)面布(bu)置(zhi)姿(zi)(zi)料(liao)在(zai)汉朝姿(zi)(zi)料(liao)中起着很其主要的度化。并(bing)且,之类(lei)网(wang)络体系本(ben)身与𝕴很大的的页(ye)面布(bu)置(zhi)相容,仅阐发nm级(ji)或2um级(ji)并(bing)没有(you)*定量分(fen)析(xi)试样。
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(chi)寸(cun)可(ke)达(da)2🔜.6 µm。

SAXSpoint 5.0
此(ci)类增加的(de)超(chao)小q占比可所经的(de)进程(cheng)根据所谓(wei)的(de)的(de)Bonse-Hart设有来(lai)实行,此(ci)中(zhong)一块两(liang)端对齐和切确激光(guang)切出(chu)Si 220的(de)节点(dian)激光(guang)切部件(jian)。在侧量中(zhong),主的(d🌼e)节点(dian)暗语(处于试品前)使用(yong)在逐渐骤准直(zhi)粒(li)子(zi)束并逐渐骤增大(da)粒(li)子(zi)束扩(kuo)散(san)。次级CC看做阐(chan)发尖晶石,以加性的(de)度角增长量扫苗反射光(guang)子(zi),以记实USAXS的(de)曲线(xian)。

图 1: 仪器在SAXSpoint 5.0管理体系内的 Anton Paar USAXS 模块图片
在选择(ze)中,的通道裁(cai)切方案可(ke)能移入和移出(chu)去(qu)点(dian)光(guang)。这经(jing)营(ying)(ying)许可(ke)证侧量大q经(jing)营(ying)(ying)规模内(nei)连(lian)续散射斜率(万代(dai)高(gao)达四十几个(ge)),内(nei)容涵盖(gai)USAXS、SAXS和WAXS中北部(bu)。SA🌟XSpoint的USAXS方案是集(ji)成式到SAXSdrive资(zi)料收罗平台(tai)中并(bing)可(ke)体(ti)现拒绝侧量.
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。为了避免丈量进程中呈现积淀Primux 10🃏0 Cu Kα( λ = 0.154 nm),丈量是在(zai)持续活动的环境下停止(zhi)的,同(tong)🍸时不时搅拌储液(ye)罐中的溶液(ye)。

图 2: USAXS仗量数值和(he)1.53 µm相(xiang)应外(wai)径(jing)的二(er)阳极氧化硅颗粒物离心分离体(ti)的拟合曲线𝐆数值。
合(he)(he)(he)理利用(yong)简(jian)短的(de)IFT(反傅里叶改动)线性(xing)拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线曲(qu)(qu)(qu)线拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线来阐发数值(zhi)源。图2马太效应了IFT线性(xing)拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线曲(qu)(qu)(qu)线拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线拟(ni)(🎐ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)♍(qu)(qu)线曲(qu)(qu)(qu)线与数值(zhi)源点。还可以得知,线性(xing)拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线曲(qu)(qu)(qu)线拟(ni)(ni)(ni)合(he)(he)(he)曲(qu)(qu)(qu)线完MEI的与丈量数据符合。

图 3: 拟合拟合曲线拟合的 p(r) 拟合拟合曲线。可以依照对称性的 p(r) 拟合拟合曲线,较真出球的直劲为1.515 µm。
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(xian)散射是(shi)可行的。这使(shi)得USAXS也能够在(zai)尝试室利用(yon𒁃g),削(xue)减了对同步加(jia)快器线(xian)站(zhan)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(de)数(shu)据。散射数(shu)据的(de)评价成果是颗(ke)粒直径为(wei)1.515 µm,与(yu)标ಌ称粒径很是分(fen)歧。另外,还(hai)证(zheng)实了样品的(de)单分(fen)离性。
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