Kleinwinkelröntgenstreuung (SAXS) von Nanomaterialien

Rigaku's patentierte Cross Beam Optik (CBO) als Bestandteil des SAXS-Designs erlaubt die Ausführung routinemäßiger SAXS-Messungen (0.1 in q (65 nm)) im Zusammenspiel mit anderen Beugungsmethoden sowie Anwendungen der Weitwinkelstreuung. Sowohl Feststoffproben als auch flüssige Proben können in einer Vielzahl von SAXS-Geometrien, inklusive unter streifendem Einfall (GISAXS), vermessen werden.

SAXS-Anwendungen beinhalten:

  • Makromolekulare Struktur und Orientierung polymerer Werkstoffen
  • Partikelgrößenverteilung von Nanopartikel-Suspensionen
  • Partikel-/Porengrößenverteilungen in abgelagerten oder Schüttgut-Nanomaterialien
  • Molekulare Morphologie und Orientierung in Nanoverbundstrukturen

Transmissions-SAXS von suspendierten Nanopartikeln in Lösung ist eine leistungsfähige Methode zur Bestimmung der Partikelgröße und -form. Die Voraussetzung, präzise Informationen über Größe und Form abrufen zu können, ist besonders für viele der neue, weltweite Industriegebiete der Erforschung von Nanowerkstoffen wichtig. Das Ultima IV mitsamt CBO ermöglicht ein einfaches Umschalten zwischen konventioneller Weitwinkelstreuung und -beugungsgeometrie zu SAXS-Messungen mit ultraniedrigen Winkelanforderungen.

Residual Stress

In diesem Beispiel wurde die experimentelle SAXS Kurve (oben) mit der berechneten SAXS Kurve überlagert. Letztere wurde mittels bimodaler Partikelgrößenverteilung (unten) am NanoSolver, Rigaku's leistungsvoller SAXS-Datenverarbeitungssoftware, modelliert. Die gute Übereinstimmung der experimentellen mit den berechneten Daten zeigt, dass das vorgeschlagene, theoretische Verteilungsmodell mit den experimentellen TEM-Daten der Probe korrespondiert.

Residual Stress

Zusätzlich zu den Transmissionsmessungen vermag die CBO SAXS Geometrie mit automatischer Ausrichtung der Probenbühne auch Reflexions-SAXS-Messungen auszuführen. Die Abbildung unten zeigt eine Reflexions-SAXS-Messung einer 100 nm Dünnschicht von Ni/C auf Si. Die Abbildung zeigt die Ergebnisse des NanoSolver, wobei experimentelle und berechnete SAXS-Kurven übereinander gelegt dargestellt werden. Der Vergleich der berechneten mit den experimentellen Daten lässt darauf schließen, dass die Größenverteilung relativ breit gefächert ist, mit einer Ni-Partikelgröße von 2 bis 10 nm.

Residual Stress

Das Ultima IV repräsentiert das modernste Vielzweck-Röntgendiffraktometersystem (XRD) auf dem Markt. Mittels Rigakus patentierter Technologie der Cross Beam Optik (Querstrahloptik, CBO) für permanent befestigte, stets ausgerichtete und frei wählbare parallel/fokussierende Geometrien, kann das Ultima IV Röntgendiffraktometer vielfältige Messungen verrichten....und das besonders schnell. Read more...