Kombinierte XRD und SAXS Analysen nanomagnetischer Materialien

Nanomagnetische Materialien haben eine Vielzahl unterschiedlicher potentieller Anwendungen. Beispielsweise können sie für Medien mit hoher Speicherdichte oder zur biomedizinischen Forschung und klinischen Diagnostik genutzt werden. Grundsätzlich wichtig zu beachten ist dabei, dass die Größe der Nanopartikel nicht immer der Kristallitgröße entspricht. Ein Partikel kann mehrere, unterschiedlich orientierte Kristallite oder Domänen besitzen.

Die Abbildung unten zeigt die Analyse sowohl der Kristallitgröße als auch der Nanopartikelgröße magnetischer FePt-Materialien. XRD eignet sich zur Bestimmung der Kristallstruktur. Deswegen eignet sich die Methode zur Analyse der Kristallitgröße. Andererseits wird SAXS nicht zur Untersuchung der Kristallstruktur genutzt, sondern zur Analyse der Partikelgröße. Sowohl XRD als auch SAXS Analysen wurden gemeinsam am SmartLab Mehrzweckdiffraktometer ausgeführt. Die Ergebnisse für die XRD-Analyse und die Kristallitgrößenbestimmung werden beide in Abbildung 1 dargestellt.

XRD and the crystallite size results
Abbildung 1

Die SAXS-Messung mitsamt Anpassungsergebnisse werden im linken Teil der Abbildung 2 gezeigt. Die jeweilige Partikelgrößenverteilung wird im rechten Teil der Abbildung 2 dargestellt.

SAXS measurement and fitting result
Abbildung 2

Fuer die Probe in dieser Analyse sind Kristallitgröße und die Partikelgröße mit 2.9 nm identisch. Das lässt darauf schließen, dass jeder der Partikel über lediglich eine Domäne verfügt.


Das SmartLab ist das modernste hochauflösende Diffraktometer auf dem Markt. Vermutlich die auffälligste Neuerung ist die SmartLab Guidance Software, die dem Benutzer mit einem intelligenten Interface ausstattet um durch alle Feinheiten eines Experiments zu führen, beinahe so als hätte man einen Kristallographiexperten direkt an seiner Seite. Read more about SmartLab...