X線小角散乱SAXS

測定原理

SAXS_Measurement principle illustration

SAXS原理モデル図

Small-Angle X-ray Scattering (X線小角散乱)により、数度以下の小さな回折角に現れるX線の散乱・回折から、試料中の電子密度ゆらぎの分布を反映したパターンが得られます。パターンには、構成粒子の大きさ、形状、粒子間の配列等の情報が含まれており、測定で得られた情報をいくつかの条件で固定することにより、知りたい構造パラメーターをシミュレーションフィッティングによって測定結果を求めることができます。
例: 希薄な単分散系で、粒子がほぼ球形と仮定できる試料なら、
⇒粒径のみをパラメーターとしてフィッティングを行い、良好に粒子径分布を得ることができます。

SAXS_Measurement principle01

SAXSパターンとTEM像との比較

特徴

  • 試料は、分散溶液のままでよい。
  • 環境は、大気中のままでよい。
  • フロー状態でも測定可能。
  • 基本的に非破壊測定を実現。
  • 温度圧力等の環境制御が比較的容易。

システム例

SAXS_apparatus

X線回析装置 SmartLab + USAXSアタッチメント リガク社製

Bonse-Hart光学系により、短い光学系で高精度を実現しています。

ナノ粒子測定例

SAXS_Graph01

フィッティングによる測定結果

1000 nm径SiO2粒子2wt% conc.
フィッティングにより、D=1018±1.14 nmという良好な結果が得られました。