Difuzare cu raze X cu unghi mic

Unghiul mic de raze X scattering ( SAXS English: Unghi mic Razele X Risipindu ) este o tehnică experimentală pentru a studia proprietățile structurale ale materialelor la o scară de la 1 la 100  nm . Această tehnică se bazează pe interacțiunea elastică a fotonilor cu norii electronici . Fotonii sunt împrăștiați pe măsură ce trec prin eșantion și oferă informații despre fluctuația densităților electronilor în materie eterogenă.

Cele lungimile de undă ale razelor X variază de la 10 -8 10 -12 metri, care este de același ordin de mărime ca distantele interatomice, permițând un model de difracție . Aceasta corespunde structurii atomice și se află în regiunea unghiurilor mici, de la care tehnica își ia numele.

Principiu

Incidentul monocromatic radiația vectorul de undă trece prin probă. Intensitatea împrăștiată este colectată în funcție de unghiul de împrăștiere θ. Interacțiunile elastice sunt caracterizate prin transfer zero de energie, astfel încât modulul vectorului de undă împrăștiat este egal cu modulul vectorului de undă incident . Intensitatea împrăștiată este o funcție a vectorului de împrăștiere definit de: keu{\ displaystyle k_ {i}}kf{\ displaystyle k_ {f}}|keu|=|kf|{\ displaystyle | k_ {i} | = | k_ {f} |}q=|keu-kf|{\ displaystyle q = | k_ {i} -k_ {f} |}

q=4πλpăcat⁡θ2{\ displaystyle q = {\ frac {4 \ pi} {\ lambda}} \ sin {\ frac {\ theta} {2}}}

unde este unghiul de împrăștiere și lungimea de undă a fasciculului incident. Intensitatea împrăștiată I (q) este măsurată la unghiuri foarte mici, ceea ce face posibilă studierea dimensiunilor caracteristice, de la distanțe cristalografice (câțiva angstromi) la distanțe coloidale (0,1 microni). θ{\ displaystyle \ theta}λ{\ displaystyle \ lambda}

Intensitatea unei soluții de particule este dată de unde este contrastul, este fracția de volum a particulelor și volumul unei particule uscate. este factorul de formă al particulei și depinde doar de geometria acesteia. este factorul de structură și descrie corelațiile dintre particule; acest termen apare atunci când moleculele sunt ordonate de exemplu. Eu(q)=Δρ2ΦVVPP(q)S(q){\ displaystyle I (q) = \ Delta \ rho ^ {2} \ Phi _ {V} V_ {P} P (q) S (q)}Δρ2{\ displaystyle \ Delta \ rho ^ {2}}ΦV{\ displaystyle \ Phi _ {V}}VP{\ displaystyle V_ {P}}P(q){\ displaystyle P (q)}S(q){\ displaystyle S (q)}

Note și referințe

1. (în) LA Feigin, Analiza structurii prin raze X cu unghi mic și împrăștiere de neutroni , Moscova ( citiți online ) , pagina v

Vezi și tu

Diseminarea neutronului cu unghi mic  (în)