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C0802

小角X線散乱装置(SAXS)

1.概要

NANO-Viewerは、物質の分子レベルの構造(1〜100nmのマクロ構造)から原子レベルの構造(0.2〜1nmのミクロ構造)まで評価できる、X線構造評価装置(小角X線散乱測定装置)です。

写真:小角X線散乱測定装置(NANO-Viewer)

2.性能

【X線発生装置】卓上型回転対陰極X線発生装置 RA-Micro7HFM
実効焦点サイズ φ0.07mm
出力 1200W
輝度 31kW/mm2
【入射光学系】X線集光ミラー Confocal Max-Flux (CMF) Optic
ミラーのサイズ 80mm
X線源からミラーまでの距離 120mm
【小角光学系】
入射スリット 第1、第2、第3スリット共通
φ0.2、0.3、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、1.0、1.2、1.5mm
第1〜第2スリット間距離 470mm
第2〜第3スリット間距離 176.5mm
連続可変真空パス 試料〜検出器間 400〜700mm連続可変
【X線検出器】2次元半導体X線検出器 PILATUS 100K/RL
 ・2次元ハイブリッド画素アレイ検出器

3.応用分野

  • 形状、大きさ(粒径)の測定【散漫散乱】:分子の形状、大きさ、粒径、空隙
  • 結晶性周期構造の測定【干渉性散乱】:層状(ラメラ)構造の周期性
  • 物質の不均一構造の測定【干渉性散乱】:相変化、固溶体-金属の不均一構造

4.NANO-Viewerによる小角X線散乱測定

NANO-Viewerによる小角X線散乱測定の事例のうち、白金ナノ粒子の粒径解析とナフィオンの乾燥、及び湿潤状態の周期性構造の評価を紹介します。

測定条件
管球 Cu-kα
出力 40kV-30mA
1st slit 0.4mm
2nd slit 0.25mm
3rd slit 0.44mm
ビームストッパー 3mmφ
測定法 透過法
カメラ長 670mm
検出器 PILATUS-100K
 

1.白金ナノ粒子の粒径解析(測定時間:5分×3(拡張測定))

図:白金ナノ粒子の粒径解析
 

2.ナフィオンの周期性構造の評価(測定時間:20分×3(拡張測定))

図:ナフィオンの周期性構造の評価
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