SAXSess mc² — малоугловой рентгеновский дифрактометр, предназначенный для характеристики структуры в нанометровом диапазоне. Система является идеальным инструментом для анализа наноструктур, присутствующих в различных видах образцов, от жидкостей (например, коллоиды, растворы белков) до твёрдых тел (например, полимерные плёнки, нанокомпозиты). Когда рентгеновские лучи проникают в такие материалы, они рассеиваются на поверхностях раздела с наноструктурами. Это даёт профиль рассеяния, специфичный для данной структуры.

Метод SAXS точный, экономичный, не деструктивный и обычно нуждается в минимальной пробоподготовке. Более того, SAXS позволяет исследовать взаимодействия между молекулами в режиме реального времени.

Уникальное сочетание современной оптики с коллиматорным блоком высочайшего качества дают на выходе мощный монохроматический первичный пучок сфокусированный за анализируемым образцом, что позволяет быстро измерить профиль рассеяния даже от образцов с низкой контрастностью. Сигнал рассеяния детектируется 2D – чувствительной пластиной, обладающей широким линейным динамическим диапазоном.

Широкоугловое расширение для SAXSess позволяет одновременно измерять весь угловой диапазон рассеяния от 0° до 40°, покрывая размеры исследуемых наноструктур от 0.2 нм до 150 нм.

Основные направления, объекты исследований:

  • размер частиц взвешенных нанопорошков;
  • катализаторы (определение поверхности на единицу объёма);
  • бетон, каменный уголь и аморфные твёрдые тела;
  • сплавы;
  • форма частиц;
  • внутренняя структура частиц;
  • отношение величины поверхности к объему, пористость;
  • молекулярный вес, число агрегации;
  • степень кристалличности;
  • распределение частиц по размерам;
  • самоорганизующиеся ПАВ-системы;
  • микроэмульсии;
  • липидные мембраны;
  • объекты молекулярной биологии (белки, вирусы, комплексы ДНК и т.д.);
  • исследования полимеров;
  • волокна.

Основные технические характеристики:

  • материалы анода: длиннофокусная рентгеновская трубка – CuKα (0.1542 нм);
  • фокусирующее многослойное зеркало;
  • расстояние образец-детектор – от 250 мм  до 280 мм;
  • детектор отраженных рентгеновских лучей – Princeton Instruments  SCX- 4300 типа CCD (Charge-Coupled Device):
  • размер матрицы – 2084 × 2084,
  • размер пикселя – 24 x24 μm;
  • детектор отраженных рентгеновских лучей – Image Plate 62 мм х 60 мм или 200 мм х 60 мм;
  • держатели образцов:
  • заправляемый кварцевый капилляр для жидкостей (диаметр = 1 мм),
  • держатель для пленок 5 мм × 20 мм,
  • система температурного контроля образца с диапазоном температур до 300°C.

Программное обеспечение

Определение и выполнение автоматических серийных экспериментов.
Создание одномерных профилей рассеяния путем усреднения двумерных диаграмм рассеяния с линейными или круговыми траекториями.
Обработка изображения в форматах TIFF и IMG/PCB, которые фиксируются с помощью чувствительных пластин, изображения TIFF, полученные модулем Measurement системы SAXSquant 3.5 (или непосредственно от программного обеспечения детектора) с использованием CCD-детектора.
Подготовка данных для передачи в другие программы для более сложного анализа, такого как преобразование Фурье и деконволюция.
GIFT:  программа  обобщенного  непрямого  преобразования  Фурье.  Она  вычисляет парные  функции  распределения  от  экспериментальных  кривых  рассеяния,  таким образом автоматически восстанавливая данные, при условии предоставления данных о профиле пучка. Кроме того, имеется возможность взаимодействия с интерактивной системой.
DECON: программа деконволюции для вычисления профилей электронной плотности  из  функций  парного  распределения  для  сферических,  цилиндрических  и  пластинчатых частиц. При этом может учитываться небольшая полидисперсность.
MULTIBODY: для вычисления функций рассеяния и парного распределения структур произвольной формы.
SINGLEBODY: для вычисления функций рассеяния и парного распределения структур простой формы (т.е. эллипсоидов, слоистых цилиндров).
 

Информация от производителя оборудования

SAXSess - The Modular Tool for Nanostructure Analysis.pdf

 

Размещение

Петродворцовский учебно-научный комплекс СПбГУ.