X 射线散射

SAXS 是分析各种样品类型（液体、粉末、固体、凝胶...）的纳米级结构和尺寸的最通用工具之一。样品可以是无定形、结晶或半结晶。 

通过 SAXS 研究的典型样品包括胶体分散体、表面活性剂、聚合物、生物大分子、膜、纳米复合材料、纳米粉末和多孔材料。通过测量二维 SAXS 谱图可以研究各向异性纳米级结构的取向。

应用于稀释蛋白质溶液的小角 X 射线散射已成为一项发展快速的公认结构生物学技术。它可提供有关诸如整体蛋白质尺寸和形状、折叠和展开、聚集行为、稳定性和分子量等信息。 

测量可以在接近原生条件下进行，以及在变化条件下进行，例如蛋白质浓度、pH 值、离子强度或温度。 

SAXS 最终还允许低分辨率分子形状包络重构，从而提供与单晶 XRD 或 NMR 所获得信息互补的信息。

对于包含颗粒或结构特征在数百纳米尺寸范围内的样品的表征，传统 SAXS 装置的分辨率是不够的。 

通过使用基于高分辨率光学器件的实验装置，可以实现超小角分辨率。 

基于在更高角度处测量的散射谱图，可以识别和量化给定样品中存在的晶相和估算纳米微晶的尺寸。 

各向异性结构中晶格的取向，例如在聚合物中，可以通过 2D WAXS 谱图来推断。

全散射技术采用硬辐射，并且探测器可扫描到非常高的 2θ 角，以便获得最高的散射矢量数据。

从推导的原子对分布函数 (PDF) 可以推导出纳米晶体和无序材料的短程原子序列。

GISAXS（掠入射小角 X 射线散射） 技术用于研究薄膜中的纳米结构。表面灵敏度通过使用掠入射光束几何来实现。 

从测量的 X 射线反射线形中，可以确定分层薄膜中的厚度、界面和表面粗糙度以及电子密度。 

USAXS 与 SAXS/WAXS 的组合以及 PDF 测量实现了多个长度尺度的层次结构的表征，覆盖了从亚埃到微米级的布拉格间距。