Szerokokątne rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego
W krystalografii rentgenowskiej szerokokątne rozpraszanie promieni rentgenowskich ( WAXS ) lub szerokokątna dyfrakcja rentgenowska ( WAXD ) to analiza pików Bragga rozproszonych pod szerokimi kątami, które (zgodnie z prawem Bragga ) są spowodowane sub- nanometrem -wielkości konstrukcji. Jest to dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego i jest powszechnie stosowana do określania zakresu informacji o materiałach krystalicznych. Termin WAXS jest powszechnie używany w polimerach nauk ścisłych, aby odróżnić go od SAXS, ale wielu naukowców wykonujących „WAXS” opisałoby pomiary jako dyfrakcję Bragga/rentgena/proszku lub krystalografię .
Szerokokątne rozpraszanie promieni rentgenowskich jest podobne do rozpraszania promieni rentgenowskich pod małymi kątami (SAXS), ale rosnący kąt między próbką a detektorem powoduje sondowanie mniejszych skal długości. Wymaga to, aby próbki były bardziej uporządkowane/krystaliczne, aby można było wyodrębnić informacje. W dedykowanym instrumencie SAXS odległość od próbki do detektora jest większa, aby zwiększyć rozdzielczość kątową. Większość dyfraktometrów może być używana do wykonywania zarówno WAXS, jak i ograniczonych SAXS w jednym przebiegu (rozpraszanie małych i szerokokątnych, SWAXS) poprzez dodanie ogranicznika wiązki/ostrza nożowego.
Aplikacje
Technika WAXS służy do określania stopnia krystaliczności próbek polimerów . Można go również wykorzystać do określenia składu chemicznego lub składu fazowego filmu, tekstury filmu ( preferowane ustawienie krystalitów), wielkości krystalitów i obecności naprężeń filmu . Podobnie jak w przypadku innych metod dyfrakcji, próbkę skanuje się w szerokokątnym goniometrze rentgenowskim i wykreśla intensywność rozpraszania w funkcji kąta 2θ.
Dyfrakcja rentgenowska jest nieniszczącą metodą charakteryzowania materiałów stałych. Kiedy promienie rentgenowskie są kierowane na ciała stałe, rozpraszają się w przewidywalnych wzorach opartych na wewnętrznej strukturze ciała stałego. Ciało krystaliczne składa się z regularnie rozmieszczonych atomów (elektronów), które można opisać wyobrażonymi płaszczyznami. Odległość między tymi płaszczyznami nazywana jest odległością d.
Intensywność wzoru w przestrzeni d jest wprost proporcjonalna do liczby elektronów (atomów) w wyimaginowanych płaszczyznach. Każde krystaliczne ciało stałe ma unikalny wzór odstępów d (znany jako wzór proszkowy), który jest odciskiem palca dla tego ciała stałego. Ciała stałe o tym samym składzie chemicznym, ale różnych fazach można zidentyfikować na podstawie ich wzoru odstępów d.