小角X光散射0.pptx

第六章小角X光散射=1.54d=2.5Å=18(1)稀粒子体系（乳液体系与微孔体系）(2)非粒子两相体系（聚合物共混物，稠密粒子体系，海岛结构，晶区/无定形混合体系）(3)周期体系（层状材料，晶片迭合，共聚物规则微区，生物分子、组织如果样品中散射点数量很大，可视为连续分布的，可表示为电子密度函数(r)，整个样品体积的振幅可用积分表示：可以看出一个s确定之后，照射体积内所有粒子都通过s•r贡献同一个振幅，即一个振幅是由照射体积内所有粒子通过此s所决定。即实空间中的电子密度函数(r)转换为倒易空间中s的振幅函数A(s)。在数学上，这种转换就是电子密度函数(r)的Fourier变换。电子密度函数(r)为实空间中r的函数，而振幅Ａ(s)为倒易空间中s的函数。Fourier变换应用于光散射s总是与2同时出现，为简便令散射强度等于振幅的平方autocorrelationfunctioncorrelationfunctionpaircorrelationfunctionfoldofintoitselfself-convolutionfunctionpairdistributionfunctionradialdistributionfunctionPattersonfunction自相关函数自相关函数自相关函数该公式表明强度等于自相关函数的Fourier变换四者之间的关系：小角光散射研究物质结构的一般方法6.2稀粒子体系如果散射长度均一，则上式可简化为如：半轴为a,b,c的椭球体的回转半径为如果粒子是分散于均匀连续介质中，则(r)应换成(r)，如果背景为真空，则可应用上式分部积分：细棒状粒子不规则粒子的散射强度（含高分子链）GuinierLaw：GuinierLaw成立的条件：q远小于1/Rg体系很稀，粒子独立散射粒子无规取向，体系各向同性基体(溶剂)密度均匀2)由i=lgKi/i2求得各切线斜率1、2、3……。3)利用Rgi=0.664(-i)1/2求得各尺寸等级相应的回转半径Rg1、Rg2……。4)若微孔的形状是球形，则有Rgi=(3/5)1/2ri。由此求得微孔半径r1、r2……。5)求半径为r的球形微孔体积百分数W(r)：平均微孔尺寸：6.3不变量Invariant不变量Q定义为I(s)在整个样品空间的积分各向同性材料中I(s)仅依赖于s的大小(s为标量)：即不变量等于照射体积乘以均方电子密度，与具体几何形状无关散射光的反差不取决于电子密度的绝对值，而只取决于电子密度的相对差两相体系不变量的一般性质（2）在共混体系中，如果两相的化学成分已知，则已知，由Q可决定两相的相对量。此法可用于测定结晶度。如果相对量已知，可由Q计算。若成分与相对量均已知，由测与理相比，即可了解相容性。6.4不规则两相体系两相体系中衰减常数k为欲使用上式，I(q)必须用绝对单位S’=A/cos’S”=A/cos”管段总体积实为第一相的体积：定义平均弦长lPStudyoftheporousnetworkdevelopedduringcuringofthermosetblendscontaininglowmolarweightsaturatedpolyesterPolymer46(2005)661–669体系内的两相为基体相(m)和泡孔相(p)电镜弦长分析弦长范围孔隙率(nm)(nm)(nm)%25%LPA131-159141450140.95%LPA231-116111610110.815%LPA227-285221200222.125%LPA227-655471000455.2Porod定律qmin=710-4Å-1qmax=0.09Å-1Porod区斜率Porod区极限Porod弦长(nm-1)(nm)25%LPA1-4.08.210-215(14)5%LPA2-3.3210-1-15%LPA2-3.9910-224(22)25%LPA2-3.8410-247(45)利用Fourier逆变换构造一维相关函数PE在125C完成主结晶后冷却Time-resolvedX-rayscatteringandcalorimetricstudiesonthecrystallizationbehaviorsofpoly(ethyleneterephthalate)(PET)anditscopolymerscontainingisophthalateunits共聚物的制备路线PETisothermalcrystallizationat230C(b)5IPTat216C从强度分布I(q)经Fourier逆变换得到一维相关函数(z)/(0)，从中得到长周期L和一个厚度l1，l2=L-l1l1总是小于l2