中子小角散射讲座：第三讲 中子小角散射在材料科学中的应用

X射线小角散射在材料科学中是分析物质结构的重要手段之一[1].由于中子吸收截面小,所以中子小角散射可以采用较大的厚块样品.长波长的冷中子,既可以避免X射线结晶学中的双布拉格衍射,又可以在较小的散射矢量Q范围内研究中子散射强度的分布.某些近邻元素(如 Al,Mg等),对X射线的散射能力几乎一样,而它们的中子散射振幅则是无规的.所以,中于小角散射又特别适宜研究相邻元素合金中的分凝现象.中子具有磁矩,能与磁性物质相互作用,产生磁的小角散射. 这里应当强调指出,所谓“小角”,是指小的散射矢量值,大小范围约为 其中da为样品中结构单元间…     

中子小角散射讲座：第一讲中子小角散射

中子小角散射是通过分析长波长中子(0.2—2 nm左右)在小角度内的散射强度来研究大小在几十到几千埃范围内的物质结构的一种专门的测量技术. 现在我们考虑波长为 0.1—1nm的一束中子,通过准直,使其发散度尽可能在 10-2ad以下.当这样的中子束照射在一样品上时,穿透样品的中子束强度衰减,同时在透射束的周围(大约为5°以下的角度范围内),出现了强度连续变化的散射中子,并没有产生通常的中子衍射图案,这种现象称为中子小角散射.它能给出比中子波长大几十、几百乃至上千倍大的尺度上的有关物质结构的信息. 散射样品中散射密度的不均匀,会产生中子…     

小角X射线散射方法测定二氧化硅干凝胶的平均孔径

提出了当多孔体系的小角X射线散射不遵守Porod定理的情况下,应用Debye法(相关函数法) 和Guinier法(逐级切线法和多级斜线法)计算它们的平均孔径的方法.对不同制备条件下部分 二氧化硅干凝胶的测试,取得了比较一致的结果,并与氮气吸附法测定结果进行了对比. 关键词： 小角X射线散射 二氧化硅干凝胶 平均孔径     

新建北京同步辐射小角X射线散射站的必要性

本文分析了同步辐射小角X射线散射的特点与应用、国内外现状及新建北京同步辐射小角X射线散射站的必要性与机遇。     

一款小角X射线散射测量专用样品旋转装置

在小角X射线散射实验中经常需要对各向异性结构样品进行旋转。针对传统样品架为固定方式,旋转调整困难的特点,本文设计了一款小角X射线散射专用的样品旋转装置。该装置主要由步进电机、高精度回转轴承、传动系统、样品架、控制器及配套软件等组成,它具有结构简单、回转精度高、可远程控制的特点。在北京同步辐射小角X射线散射实验站应用该样品旋转装置对石墨纤维样品进行了测试,验证了该装置的可行性。     

北京同步辐射装置新建的X射线小角散射站投入运行

北京同步辐射装置（BSRF）是利用同步辐射光源进行科学研究的装置、对社会开放的大型公用科学设施，是我国凝聚态物理、材料科学、化学、生命科学、资源环境及微电子等交叉学科开展科学研究的重要基地。随着小角X射线散射（SAXS）用户的增长。BSRF原有的小角X射线散射站与X射线衍射站分时使用、共享489A光束线已远不能满足需求，广大用户强烈要求新建一条小角X射线散射站。     

同步辐射小角散射实验站

小角X射线散射(SAXS)实验站配置有SAXS相机、在线控制及数据获取系统.SAXS相机由位置精度为1μm的狭缝系统、用以监测光强的电离室、在垂直于束流的平面内能作水平和垂直两个方向遥控调节的样品台和可调长度低真空管道等部分组成,真空管道的两端有25μm厚的Kapton膜密封,探测器为闪烁计数器.该装置的角分辨优于0.6mrad.     

小角X射线散射实验数据的初步处理

介绍北京同步辐射装置(BSRF)小角X射线散射实验站实验数据的初步处理方法,即由成像板探测器检测到的散射信号转换成角度及其对应的强度数据的方法,并对数据转换过程中可能遇到的问题进行了详细的讨论.     

中子小角散射讲座：第四讲 中子小角散射在聚合物和生物大分子中的应用

三十多年来,研究化学聚合物和生物大分子的空间结构,一般都袭用光或X射线的弹性散射或准弹性散射技术,并已获得了大量的结构信息.但是,由于非晶态化学聚合物的不断出现及其特殊的技术应用价值,而能形成结晶态的生物大分子毕竟有限,再加上聚合物和生物大分子中都含有大量的氢,氢和氘对中子的散射振幅完全不同,使得中子小角散射在化学聚合物和生物大分子科学研究中,显示出独到之处,取得了极有价值的成果,澄清了一些长期有争议的问题,受到有关专家的重视[1,2] 一、在化学聚合物中的应用1.一般原理 化学聚合物是由单体或单分子物质经聚合反应而…     

同步辐射小角X射线散射研究

应用同步辐射小角X射线散射研究了二醋酸纤维素接枝聚甲基丙烯酸甲酯在二氯甲烷和甲醇4:1的混合溶剂中的尺寸和形态. 结果表明接枝共聚物在溶剂中形成单分子微球. 微球的尺寸随支链的长度增加而增大.     

Ti-Mo合金氢化物微观缺陷的小角X射线散射研究

采用小角X射线散射(SAXS)方法对Ti-Mo合金氢化物的微观缺陷进行了研究.结果表明,氢化物样品中Mo含量为5at％时,所测定的SAXS强度在高散射角区明显低于其他样品的SAXS强度.氢化物中的晶粒及其内部的亚结构是引起SAXS现象的散射体,而这些亚结构是由合金氢化时引入的大量位错所产生.Mo 含量为5at％合金主要为hcp结构而其他合金为bcc结构,但两种合金氢化后都成为fcc结构的氢化物.据此,认为hcp结构与bcc结构Ti-Mo合金在氢化时氢化物结构相同但引入的位错缺陷特征不同. 关键词： Ti-Mo合金氢化物 小角X射线散射 微观缺陷     

我国同步辐射小角X光散射装置

小角X光散射是当X光照射到物质上时发生的在原光束附近小角度范围内的电子相干散射,凡是存在纳米尺度的电子密度不均匀区的物质均会产生小角X光散射现象,因此它是表征纳米、多孔材料结构的理想手段。普通X光源产生的X光强度弱,限制了小角X光散射的应用,采用同步辐射为X光源,则可以大大提高X光强度。目前我国已建立同步辐射小角X光散射站,本文对其装置进行了介绍。     

两亲性嵌段聚合物的同步辐射小角x射线散射研究

应用同步辐射小角x射线散射(SAXS)方法研究了不同聚合条件下苯乙烯对乙烯基苯甲酸两亲性嵌段聚合物的聚集行为,结果发现该聚合物在选择性溶液中自组装形成胶束.胶束的形态和结构取决于嵌段聚合物的组成、浓度以及溶剂的性质等因素 关键词： 小角x射线散射 两亲性嵌段聚合物 分形维数 粒径     

同步辐射二维小角X光散射实验装置的建立与应用

与一维小角散射实验法相比,二维小角X光散射实验法可用于研究非球对称的体系,即可探测物质中取向体系的颗粒度(或孔径)的变化、颗粒(或孔)形状的变化等信息.介绍了北京同步辐射装置二维小角X光散射实验设备的建造及所建立的分析方法,并用于研究不同活化剂条件下制备出来的沥青基活性炭纤维中孔分布的变化,得到了炭纤维中的孔的平均体积随活化剂中NH3含量的降低而变大的结论.     

TATB钝感炸药的小角X射线散射实验

在北京同步辐射装置上应用同步辐射X射线小角散射技术研究TATB样品微孔状况，分析了微孔结构参数的变化。采用不同制备工艺(机械研磨、化学合成、气流细化、全结晶、粉碎)和不同存放时间的TATB粉末样品共计7份。     

光色玻璃的X射线小角散射研究

用X射线小角散射SAXS)研究了光色玻璃中卤化银微晶尺寸同热处理温度的关系.发现在490℃以下热处理的玻璃,同原始玻璃一样,没有明显的散射.但由银含量仅为0.3(重量%)的玻璃能观察到散射干涉现象正说明银离子被富集在分散的Na_2O-B_2O_3液滴之中.从高温处理后冷却至440℃再快冷到室温的玻璃,其卤化银颗粒的尺寸比直接淬冷到室温的玻璃要大,后者约为110(?).玻璃中加入ZrO_2后,使卤化银颗粒尺寸达到近乎20O(?).基体玻璃中的-液分相,由于分散相与连续相之间的电子密度差太小,难以对其SAXS强度作定量处理.     

薄膜和多层膜的X射线散射方法与应用

文章主要介绍了几种X射线散射技术，包括X射线小角反射技术、X射线漫散射技术、掠入射X射线衍射和多晶薄膜的小角衍射技术。通过具体的事例说明这些X射线散射方法在薄膜研究中的应用。     

蠕变镍基单晶高温合金微观结构与界面特征的X射线小角散射研究

利用SAXS技术对蠕变过程中不同尺度范围的微观结构变化分析表明X射线小角散射(SAXS)与中子小角散射(SANS)测量的二维散射图具有明显的差异,由散射强度曲线的变化说明了蠕变过程中二次析出γ'相形貌和不同区域尺寸特征的改变情况.分析结果表明二次析出γ'相存在两类特征尺寸,在蠕变过程中沿[100]或[010]方向的变化趋势类似,均是在第一和第二阶段有所减小,在第三阶段又有所增大,相较而言,特征尺寸较大的γ'相变化也较为显著.二次析出γ'相在蠕变第二阶段元素扩散最严重,相表面最粗糙,在第三阶段两相界面又进一 关键词： 单晶高温合金 二次析出γ'相 X射线小角散射 微观结构     

小角x射线散射确定TiNi薄膜中晶化粒子的长大激活能

用小角x射线散射技术研究以直流磁控溅射方法制备TiNi合金薄膜其退火生成的晶化粒子的长大行为.发现在室温下溅射的TiNi合金薄膜存在小于1nm尺寸的微空洞,将退火后薄膜的小角x射线散射强度扣除退火前微空洞产生的小角x射线散射强度,用这种方法得到的散射强度遵从Porod定律;而用通常方法扣除背底得到的散射强度结果不满足Porod定律.TiNi合金薄膜在733—793K之间退火晶化粒子的长大激活能Eg=301kJmol. 关键词： TiNi薄膜 晶化粒子 长大激活能     

Al-Zn-Mg-Cu-Li合金时效过程微结构演化的小角x射线散射研究

应用小角x射线散射技术分析了Al-Zn-Mg-Cu-Li合金在130，150和160℃温度时效24 h析出粒子的微结构参数的变化情况. 粒子的半径随着时效温度的增高而增加，它的比内表面积和体积百分数随着时效温度的增高而减小. 对Porod曲线q³J(q)-q²的分析表明,析出粒子与基体之间有明显的界面. 关键词： 小角x射线散射 Al-Zn-Mg-Cu-Li合金 时效 析出粒子