小角X光散射的课件资料.pptxVIP

小角X光散射的课件资料;第2页/共102页;? = 1.54 d = 2.5? ? = 18?;(1)稀粒子体系（乳液体系与微孔体系） (2)非粒子两相体系（聚合物共混物，稠密粒子体系，海岛结构，晶区/无定形混合体系） (3) 周期体系（层状材料，晶片迭合，共聚物规则微区，生物分子、组织;;如果样品中散射点数量很大，可视为连续分布的，可表示为电子密度函数?(r) ，整个样品体积的振幅可用积分表示：;可以看出一个s确定之后，照射体积内所有粒子都通过s?r贡献同一个振幅，即一个振幅是由照射体积内所有粒子通过此s所决定。即实空间中的电子密度函数?(r) 转换为倒易空间中s的振幅函数A (s) 。;在数学上，这种转换就是电子密度函数?(r)的Fourier变换。电子密度函数?(r)为实空间中r的函数，而振幅Ａ(s)为倒易空间中s的函数。;Fourier变换;应用于光散射;;s总是与2?同时出现，为简便令;散射强度等于振幅的平方; autocorrelation function correlation function pair correlation function fold of ? into itself self-convolution function pair distribution function radial distribution function Patterson function;自相关函数;自相关函数;;自相关函数;该公式表明强度等于自相关函数的Fourier变换;四者之间的关系：;小角光散射研究物质结构的一般方法;6.2 稀粒子体系;如果散射长度均一，则上式可简化为;如：半轴为a,b,c的椭球体的回转半径为;如果粒子是分散于均匀连续介质中，则?(r)应换成?(r)，如果背景为真空，则可应用上式;分部积分：;细棒状粒子;不规则粒子的散射强度（含高分子链）;Guinier Law：;Guinier Law成立的条件： q远小于1/Rg 体系很稀，粒子独立散射 粒子无规取向，体系各向同性 基体(溶剂)密度均匀;;2)由?i =lgKi/ ?i2求得各切线斜率?1、?2、?3……。 3)利用Rgi=0.664(-?i)1/2求得各尺寸等级相应的回转半径Rg1、Rg2……。 4)若微孔的形状是球形，则有Rgi=(3/5)1/2ri。由此求得微孔半径r1、r2……。 5)求半径为r的球形微孔体积百分数W(r)：;平均微孔尺寸：;6.3 不变量 Invariant;不变量Q定义为I(s)在整个样品空间的积分;各向同性材料中I(s)仅依赖于s 的大小(s为标量)：;;即不变量等于照射体积乘以均方电子密度，与具体几何形状无关;;散射??的反差不取决于电子密度的绝对值，而只取决于电子密度的相对差;两相体系;;不变量的一般性质（2）;在共混体系中，如果两相的化学成分已知，则??已知，由Q可决定两相的相对量。此法可用于测定结晶度。 如果相对量已知，可由Q计算??。 若成分与相对量均已知，由??测与??理相比，即可了解相容性。;6.4 不规则两相体系;两相体系中衰减常数k为;欲使用上式，I(q)必须用绝对单位;;;?S’= ?A/cos?’ ?S”= ?A/cos ?”;管段总体积实为第一相的体积：;;定义平均弦长lP;第54页/共102页;Study of the porous network developed during curing of thermoset blends containing low molar weight saturated polyester Polymer 46 (2005) 661–669;体系内的两相为基体相(m)和泡孔相(p);电镜弦长分析; 弦长范围 孔隙率 (nm) (nm) (nm) % 25%LPA1 31-159 14 1450 14 0.9 5%LPA2 31-116 11 1610 11 0.8 15%LPA2 27-285 22 1200 22 2.1 25%LPA2 27-655 47 1000 45 5.2;Porod 定律;qmin=7?10-4?-1 qmax=0.09?-1;; Porod区斜率 Porod区极限 Porod弦长 (nm-1)