Polymere und Fasern

SAXS kann in Kombination mit Weitwinkel-Röntenstreu-Messungen (WAXS) zum besseren Verständnis der Eigenschaften von Materialien während Weiterverarbeitungsprozessen genutzt werden. Die untersuchte Winkelregion während eines SAXS-Experimentes umfasst einige Hundertstel eines Grades bis über wenige Grade 2θ. Diese begrenzte Winkelregion beinhaltet Informationen über Strukturen mit großen d-Abständen (bis zu ~600 Å mit Lochkamera-Optik).

Small-angle scattering pattern of a polymer sheet cross-section
Abbildung 1: Kleinwinkelröntgen-Streumuster eines Polymer-Querschnitts mit hexagonaler Säulenstruktur. Dieses Muster verschafft Informationen über die Säulenstruktur, deren Durchmesser und die Abstände zwischen den Säulen.



Kleinwinkel-Röntgenstreu-Messungen können die folgenden Informationen liefern:
  • Lamellenförmige Distanzwiederholung: Der Abstand vom Zentrum der Doppelschicht bis zum Zentrum des direkten Nachbarn, inklusive der Dicke dazugehöriger Wasserschichten.
  • Trägheitsradius: Der erste Moment der Streuzentrenverteilungsfunktion
  • Partikelgröße und -form: Gesetze nach Guinier's and Porod's
  • Große Strukturen und Anordnung großer Reichweite: Abstand zwischen gleichartigen Strukturen

Die Technik wird in der Kunststoffindustrie zur Charakterisierung der morphologischen Effekte auf die mechanischen Eigenschaften durch Ziehen, Rollen und Erhitzen bereits eingehend genutzt.

Small-angle scattering pattern of a single polypropylene fiber

Abbildung 2: Kleinwinkelröntgen-Streumuster einer einzelnen Polypropylen-Faser
Die Faser ist vertikal angeordnet.



Proben für Kleinwinkel-Röntgenstreuung beinhalten:
  • Polymere und Fasern (z.B. Textilgarne)
  • Holzprodukte
  • Reinigungsmittel und Tenside
  • Lipide und Membranen
  • Flüssigkristalle
  • Gläser
  • Katalysatoren



The S-MAX3000 pinhole SAXS camera design is available with a choice of conventional or high brilliance X-ray sources. A 3-meter, fully evacuated camera length provides both high intensity and high resolution. Coupled with a fully integrated 2-dimensional multi-wire proportional counter, the system is capable of making highly sensitive measurements from both isotropic and anisotropic materials. A wide range of sample stage attachments provide maximum flexibility in controlling environmental sample conditions during measurement. Read more about S-MAX3000...