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¿Cuál es el dispersar de radiografía del Pequeño-Ángulo (SAXS)?

el dispersar de radiografía del Pequeño-ángulo (SAXS) es una técnica analítica para determinar diferencias en densidad dentro de una muestra con una resolución del nanoscale analizando los ángulos que dispersan de elástico de radiografías.

¿Cuál es el principio detrás de SAXS?

SAXS puede determinar la estructura del nanoscale de macizo, de líquidos y de la materia en partículas gaseosa de casi cualquier material, incluyendo los coloides de todos los tipos. El método es no destructivo con la preparación mínima de la muestra, y se puede aplicar igualmente a los metales, polímeros, proteínas, aceites, o cerámica, entre otros.

Típicamente las radiografías, con un ángulo que dispersa entre 0.1-1 y longitud de onda de en medio 0.7-0.2 nanómetros, se utilizan. Cuanto mayor es la densidad de electrón, mayor es el ángulo que dispersa del fotón. El volumen de una muestra es deducido por el número de fotones dispersos y el alcance de ángulos que dispersan, mientras que la intensidad de una señal descubierta se utiliza para determinar la densidad de una muestra.

WeNMR Small Angle X-ray Scattering Animation

¿Cómo los instrumentos de SAXS funcionan?

Un haz de radiografía monocromático se emite hacia la muestra bajo investigación, con la cual la mayoría de las radiografías pasan sin la acción recíproca.

Un pequeño porcentaje de los fotones emitidos de la radiografía golpea los electrones que pertenecen a un átomo dentro de la muestra, llevando al fotón que es dispersado elástico.

Los fotones que se dispersan elástico mantienen su energía cinética y longitud de onda mientras que cambian vector ligeramente. Un detector plano de la radiografía situado en el lado opuesto de la muestra del emisor de la radiografía entonces obtiene una configuración el dispersar que se pueda utilizar para deducir la información con respecto a la muestra.

Desde la mayor parte de radiografía los fotones pasan a través de la muestra sin la acción recíproca, las señales débiles con ángulos que dispersan inferiores pueden ser duros de descubrir. Así, el haz de radiografía intenso que consiste en los fotones no-dispersos debe ser cegado antes de alcanzar el detector de la radiografía. Esto se hace lo más común posible de dos maneras: colimación o línea colimación del punto.

Colimación del punto

La colimación del punto utiliza la difracción de la luz a través de los orificios de espiga para dar forma el haz de radiografía en un pequeño sitio circular que ilumine la muestra.

Un segundo filtro de la colimación del punto detrás de la muestra permite que solamente los fotones de ángulos que dispersan determinados pasen a través al detector, creando los círculos concéntricos de señales cada vez más débiles en el detector.

Puesto que muchos fotones no lo hacen a través del filtro del orificio de espiga, esta técnica potencialmente tarda varios días de duración de análisis de cerco suficientes datos.
Línea colimación

En la línea colimación, el haz se restringe en solamente una dirección, creando un haz largo pero estrecho de radiografías. Una configuración más compleja el dispersar se crea en el detector usando la línea colimación comparada con la colimación del punto, requiriendo la deconvolución intensiva. Sin embargo, la duración de análisis es en la orden de segundos a los minutos y mucho más rápidamente.

¿Qué tipos de materiales se pueden analizar por SAXS?

Una amplia gama de materiales se pueden analizar usando SAXS, incluyendo objetos sólidos, polvos, geles, dispersiones líquidas y partículas gaseosas. Pueden o no pueden ser homogéneos o cristalinos.

SAXS se utiliza con frecuencia para determinar la talla, forma y monodispersity de las dispersiones o los coloides del nanoparticle, los nanopowders y los compuestos, los polímeros, los tensioactivadores, las microemulsiones, los biomacromolecules, y los materiales mesoporous.

La información adicional tal como la composición de nanoparticles, superficie a la índice del volumen, distribución dimensional del poro y comportamiento de la agregación se puede también deducir por SAXS.

Los fabricantes del instrumento de SAXS incluyen Anton Paar, Bruker AXS, Hecus X-Ray Systems Graz, PANalytical, Rigaku Corporation, Xenocs y Saxslab.

Fuentes

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Last Updated: Jan 22, 2019

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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