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). Он приносит точность в научные исследования и надёжность в промышленный анализ.
Малоугловое Рентгеновское Рассеяние (SAXS) является широкоизвестным аналитическим методом для анализа наноструктур. Он широко применяется как в научных исследованиях материалов, так и в рутинной характеризации материалов в течение процесса производства или обработки.Образцы могут быть твёрдыми телами или жидкостями, содержащими наноразмерные домены другого вещества. Эти домены могут быть твёрдыми, жидкими и даже газообразными в диапазоне размеров от 1 нм до 100 нм. 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. Эти взаимодействия приводят к самосборке и к изменению структуры в макромасштабе, на этом часто основаны свойства материала или биологические процессы.
Метод малоуглового рентгеновского рассеяния (Small-Angle X-ray Scattering — SAXS) — является широкоизвестным методом характеризации структуры в нанометровом диапазоне. Огромный опыт компании Антон Паар в этой области и тесное сотрудничество с научной группой профессора Отто Глаттера из Университета г. Грац привели к разработке новой системы SAXSess.
Уникальное сочетание современной оптики, фокусирующей рентгеновский пучок, с коллиматорным блоком высочайшего качества дают на выходе мощный монохроматический первичный рентгеновский пучок. Первичный пучок сфокусирован за анализируемым образцом, он позволяет быстро измерить профиль рассеяния даже от образцов с низкой контрастностью. Сигнал рассеяния детектируется 2D — чувствительной пластиной, обладающей широким линейным динамическим диапазоном. Конструкция прибора позволяет исследовать частицы размером до 40 нм (расстояние между слоями 80 нм) .
Благодаря созданию системы SAXSess, компания Anton Paar обеспечила научные направления, исследующие материалы, новым высокопроизводительным аналитическим инструментом. Возможно, сама концепция малоуглового рентгеновского рассеяния непроста, но сам прибор SAXSess удивительно прост в эксплуатации.
Стандартные эксперименты по SAXS используют диапазон углов всего в несколько градусов. Образцы с явной структурой в суб-нанометровом диапазоне приводят к появлению особенностей в рентгеновском рассеянии в бОльших углах рассеяния. Широкоугловое расширение (схематическое изображение приставки для широкоуглового расширения представлено на рисунке слева) для нашей системы SAXSess позволяет одновременно измерять весь угловой диапазон рассеяния от 0° до 40°, покрывая такие малые повторяющиеся дистанции, как 0.25 нм.
Для оптимизации пучка, стандартная установка использует первичный пучок в виде линии (линейная коллимация), что идеально подходит для изотропных образцов. Ориентированные, анизотропные образцы лучше изучать, используя встроенную опцию для получения точечного первичного пучка (точечная коллимация). Три вертикальные щели дополнительно к горизонтальному блоку коллимации (изображён на рисунке справа) позволяют создать точечный первичный пучок с пренебрежимо малым эффектом смазывания. Профиль рассеяния можно детектировать с высоким разрешением в полуплоскости, включая экватор, со стандартной системой детектирования с чувствительной пластиной.
Компактная конструкция системы SAXSess гарантирует сигнал высокой интенсивности, поступающий на детектор.
SAXSess позволяет исследовать нанометровые структуры от 0.2 нм до 150 нм.
Простота работы с прибором облегчает процедуру измерения, концепция дизайна SAXSess гарантирует быструю и простую настройку.
SAXSess может работать в режиме линейной коллимации для быстрого сбора данных изотропных образцов и в режиме точечной коллимации для изучения анизотропных (ориентированных) образцов.
Две системы могут работать одновременно в режимах линейной и точечной коллимации, используя один рентгеновский источник и одну систему детектирования.
Широкий набор держателей образцов позволяют исследовать практически любые типы образцов от очень низких до высоких температур.
Система TrueSWAXS™ делает возможным получение информации о наноструктуре и фазовом состоянии образца за одно измерение.
Системы детектирования SAXSess не нуждаются в сервисном обслуживании и обеспечивают превосходное разрешение.
Система SAXSess включает в себя специальный пакет программного обеспечения для быстрого сбора и всесторонней обработки данных.
Источник рентгеновского излучения используемый в SAXSess имеет следующие особенности: долговременная стабильность работы и минимальную стоимость эксплуатации. Современная многослойная фокусирующая оптика обеспечивает высокоинтенсивный монохроматический рентгеновский пучок. Улучшенная система блока коллимации даёт сформированный первичный рентгеновский пучок и эффективно убирает паразитное рассеяние. Она определяет разрешение системы и гарантирует низкий фон. Держатели образцов температура очень точно контролируется в диапазоне от -150 до 300°C. Существует большой выбор держателей под самые разные типы образцов. Полупрозрачный отсекатель первичного пучка позволяет точно определить нулевой угол рассеяния и измерить интенсивность первичного пучка для определения коэффициента пропускания образца. С уникальной особенностью TrueSWAXS™ можно получать данные о мало- и широкоугловом рассеянии за одно измерение на одном и том же образце.
Высококлассные системы детектирования
Система SAXSess предлагает две высококлассные системы детектирования, которые можно использовать альтернативно на одном приборе SAXSess без необходимости изменения его настроек или конфигурации:
Система детектирования чувствительными пластинами обладает широким линейным динамическим диапазоном и покрывает углы рассеяния 2 до 40°.
Система детектирования CCD даёт возможность проводить автоматизированные измерения SAXS и измерения онлайн процессов во времени.
Мощное и простое в работе программное обеспечение
Вместе с прибором SAXSess поставляется мощный пакет программ для сбора и оценки данных малоуглового рентгеновского рассеяния (SAXS). Оценка данных включает базовую обработку данных (получение средних значений, вычитание фона и т.д.), моделирование, устранение размытий и аппроксимацию.
Сейчас 15 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте
Научно-образовательный центр "Наноматериалы и нанотехнологии" Национальный исследовательский университет Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
Научный руководитель: Королев Евгений Валерьевич