Kleinwinkelstreuung

Neutronen- und Synchrotron-Kleinwinkelstreuung – zwei komplementäre Methoden, die Strukturinformationen liefern

Die Materialien, aus denen ein Industrieprodukt besteht, durchlaufen oft komplizierte Prozesse, bevor sie ihre endgültige Form und Gestalt annehmen. Jeder durchgeführte Prozess beeinflusst die endgültige Struktur und damit die Eigenschaften des Produkts.

Die Kleinwinkelstreuung ist eine Methode zur Erkennung von Phasen und ihrer Morphologie. Sie kann für die morphologische Charakterisierung, wie z. B. die Grössen-, Form- und Orientierungsverteilung verschiedener Arten von Materialien, verwendet werden. Neutronen- und Synchrotrontechniken bieten Untersuchungsmöglichkeiten mit hoher Auflösung, hohem Probendurchsatz und in Echtzeit. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für weitere Analysemöglichkeiten, wie rechts beschrieben.

Technische Details der Neutronen- und Synchrotron-Kleinwinkelstreuung Auswahl detaillierter Informationen

Information Neutronen-Kleinwinkelstreuung Synchrotron-Kleinwinkelstreuung

Energiebereich Wellenlänge

0,05 – 4 meV 4,5 – 40 Å Abstand zwischen Probe & Detektor 1 – 18 m Zugänglicher q-Bereich Auflösung Strahlfleck 0,0006 – 1,5 Å–1 Δλ / λ = 10 % Bis zu Maximum 2,5 x 2,5 mm² 2,8 – 41,3 keV 0,3 – 4,4 Å 2,1 – 7,2 m 0,0012 – 2,815 Å-1 ΔE/E = 0,02 % Runter bis Minimum 25 x 10 µm²

Die Kleinwinkelstreuung wird als qualitative und quantitative Messtechnik mit den folgenden Analysemöglichkeiten eingesetzt:

Grössenverteilungsanalyse

– Bestimmung der Mikro- und Nanostrukturen von zufällig orientierten Systemen – Quantifizierung der Partikelgrössenverteilung von polydispersen Systemen

Formverteilungsanalyse

– Identifizierung der äusseren Form und der inneren Strukturen – Bestimmung von Formverteilungen

Orientierungsanalyse

– Bestimmung der Orientierung von Strukturen

Kleinwinkelstreuinstrument an der Neutronenquelle (SANS-I) Kleinwinkelstreuinstrument an der Synchrotronquelle (cSAXS)