X선 산란

SAXS 는 다양한 샘플 유형(예: 액체, 분말, 고체, 젤)의 나노급 구조와 크기를 분석할 수 있는 용도가 가장 다양한 도구 중 하나입니다. 샘플은 비결정, 결정 또는 준결정입니다. 

SAXS로 조사할 수 있는 일반적인 샘플로는 콜로이드 분산, 계면활성제, 폴리머, 생체거대분자, 막(membranes), 나노복합체, 나노 분말, 다공성 소재 등이 있습니다. 비등방성 나노 단위 구조의 방향은 2D SAXS 패턴을 측정하여 조사할 수 있습니다.

단백질 용액 희석에 적용되는 소각 X선 산란은 널리 인정 받고 빠르게 성장하는 구조 생물학 기법이 되었습니다. 전반적인 단백질 크기와 모양, 접힘 및 풀림, 응집 성질, 안정성, 분자량 등에 대한 정보를 제공합니다. 

거의 네이티브 상태에서, 그리고 단백질 농도, pH, 이온 강도 또는 온도 등을 변경한 상태에서 측정을 수행할 수 있습니다. 

SAXS는 또한 저해상도 분자 형태 엔벨로프 복원을 가능케 하여 단결정 XRD 또는 NMR에서 얻은 정보를 보완하는 정보를 제공합니다.

크기가 수백 나노미터 범위인 입자 또는 구조적 특징을 포함하는 샘플의 특성을 파악하려면 기존의 SAXS 설정 해상도로는 불충분합니다. 

고해상도 광학 장치를 기반으로 실험을 설정하여 초소각 해상도를 달성할 수 있습니다. 

더 높은 각도에서 측정한 산란 패턴을 기반으로 해당 샘플에 존재하는 결정상을 식별하고 정량화할 수 있으며, 나노결정의 크기를 추정할 수 있습니다. 

비등방성 구조(예: 중합체)의 결정 격자 방향은 2D WAXS 패턴에서 추론할 수 있습니다.

총 산란에서는 매우 높은 2세타 각도까지 경질 방사선과 검출기를 사용하여 가능한 가장 높은 산란 벡터까지 산란 데이터를 획득합니다. 

추론된 원자 쌍 분포 함수(PDF)에서 나노결정 및 무질서한 물질의 단거리 원자 질서를 추론할 수 있습니다.

입계각 입사 소각 X선 산란(GISAXS) 은 박막의 나노 구조를 조사하는 데 사용됩니다. 입계각 입사 빔 형상을 사용하여 표면 민감도를 획득합니다. 

측정한 X선 반사율 프로파일에서 층을 이룬 박막의 두께, 계면 및 표면 거칠기, 전자 밀도를 결정할 수 있습니다. 

USAXS를 SAXS/WAXS 및 PDF 측정과 결합하면 여러 가지 길이 척도로 계층 구조의 특성을 분석하여 옹스트롬 미만 단위부터 미크론 단위까지 브래그 간격에 적용할 수 있습니다.