Энциклопедический словарь нанотехнологий

МАЛОУГЛОВОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ

Термин
малоугловое рентгеновское рассеяние
Термин на английском
small angle X-ray scattering
Синонимы
Аббревиатуры
МУР, МРР, SAXS
Связанные термины
малоугловое нейтронное рассеяние
Определение

дифракционный метод исследованиянадатомной структуры вещества при упругом малоугловом рассеянии рентгеновского излучения на неоднородностях вещества, размеры которых лежат в нанометровом диапазоне.

Описание

Наличие в полидисперсной системе равномерно распределенных неоднородностей, размеры которых лежат в диапазоне от 1 до 100 нм, приводит к рассеянию рентгеновских лучей под малыми углами (< 30о). При исследовании зависимости интенсивности рассеянного излучения от угла рассеяния (Рис. 1) можно определить такие характеристики наноразмерных элементов, как их форма и размер, фазовый состав, внутренняя структура, ориентация и распределение.

Источниками рентгеновского излучения в экспериментах служат как рентгеновские трубки (длина волны излучения ? = 0,1 – 0,2 нм), так и синхротронное излучение (? = 0,03 – 0,35 нм). Монохроматичность узкого пучка первичного излучения достигается с помощью специальных коллимационных систем. Проходя сквозь образец, пучок рассеивается и регистрируется при помощи детекторов. Обработка экспериментальных данных ведется путем сопоставления зависимости интенсивности рассеянного излучения от угла рассеяния со структурными характеристиками вещества.

Например, в изотропной дисперсной системе интенсивность рассеяния рентгеновских лучей определяется формулой Гинье:

I(q) = Iоexp (s2r2g/3),

гдеq=(4?/?)sin(?/2)(волновой вектор рассеяния), ? – длина волны излучения,?– угол рассеяния излучения,rg– радиус инерции.

Тогда при построении графика Гинье - зависимости ln I(q)отq2- размер и форму рассеивающей частицы можно определить по тангенсу угла наклона прямойRg2~Ln(q)/q2(Рис. 2)

Метод находит широкое применение для получения информации о форме и строении огромного числа материалов: белковых молекул, поверхностно-активных веществ, различных дисперсных систем (например, пигментов в краске, клеток крови), эмульсиий, волокон, катализаторов, полимеров и нанокомпозитов, жидких кристаллов.

Авторы
  • Стрелецкий Алексей Владимирович, к.х.н.
Ссылки
  1. Малоугловое рассеяние / Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров - М.: Большая Российская энциклопедия. Т.3, 1992 - С. 41-44
  2. Суздалев И. П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. КомКнига, 2006.-592 с.
Иллюстрации

Спектр малоуглового рентгеновского рассеяния белковой молекулы NADPH оксидазы


Источник: Bioisis: experiments - details URL:http://www.bioisis.net/experiments/details/4

График Гинье, позволяющий определять размерность белковой молекулы NADPH оксидазы


Источник: Bioisis: experiments - details URL:http://www.bioisis.net/experiments/details/4

Теги
Разделы
Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)

  1. малоугловое рентгеновское рассеяние—small angle Xray scattering...Русско-английский политехнический словарь