全散射

成對分佈函數分析應用於本質上無序材料的結構特性分析。此類材料可以是非晶體、不良結晶、奈米結晶或奈米結構材料。一般而言，此類樣品為：

• 奈米粉末
• 玻璃
• 聚合物
• 藥物成分
• 液體

於製藥產業，PDF 函數本身亦用來識別非晶形材料。就固態化學研究的 PDF 分析而言，其他引人注目的領域包括能源相關材料的研究：固態氧化物燃料電池 (SOFC)、磁性材料、MOF、沸石以及鋰電池材料。

在可測量的 X 光繞射中，可以依照初始基本資料縮減步驟判定所謂的結構函數。接著可透過傅立葉轉換計算徑向原子成對分佈函數。 

成對分佈函數描述了在研究材料中找到兩個間隔特定距離的原子之概率。 

然後，使用軟體來找出最適合所判定 PDF 函數的結構模型。

若要取得所需的局部原子結構空間解析度，必須執行用於 PDF 分析的數據擷取：

• 盡可能涵蓋較高的繞射角度 (較大的 Q 範圍)
• 使用短波長 X 光 (高能量輻射)
• 具備良好的計數統計
• 具備最佳化背景抑制。

由於有這些嚴苛的要求，直至最近，這項技術幾乎完全仰賴同步加速器輻射源所提供的高品質 X 光射束。 

在實務上，使用這類大規模設施往往很困難，也很耗費時間。因此，提前在研究實驗室中執行候選樣品的預先篩選，就變得非常需要，有時甚至是必要。

Empyrean 多功能 X 光繞射平台可針對 PDF 分析的全散射實驗進行配置。

相關配置使用：

• 銀或鉬製 X 光管
• 入射光束聚焦反射鏡或狹縫準直器系統
• 毛細管旋轉載台
• Hybrid pixel 偵測器 (GaliPIX^3D)，線偵測器 (X’Celerator)
• 用於背景抑制的防散射套件。

達到乾淨且無特徵的背景相當受到重視，這對於在高度無序或完全非晶形材料取得有意義的結果至關重要。

運用 Malvern Panalytical 系統獲取的實驗數據可與同步加速器結果進行比較。可使用免費的 PDF 分析軟體套裝對測量得出的原始數據進行處理及進一步分析。