1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室，上海 201800
2 张江实验室，上海 201210
3 中国科学院大学，北京 100049
针对小角X射线散射（SAXS）测量图样中的宇宙线提出一种去除方法，以纳米结构的周期信息为物理先验计算得到周期性散射信号的坐标信息，对各光斑级次有效信号区域内的宇宙线进行检测并去除。数值模拟了含宇宙线的SAXS测量图样序列，测试该方法对SAXS测量图样序列宇宙线的检测和去除效果，并与现有的宇宙线去除方法进行对比。计算不同曝光时间下去噪前和各方法去噪后SAXS测量图样的评价指标，可以说明该方法对于SAXS测量图样中的宇宙线具有良好的去除效果，并能在长曝光条件下获得明显的信噪比增益。
X射线光学 小角X射线散射 周期性纳米结构 宇宙线 去噪
1 北京石油化工工程有限公司 工艺室, 北京 100107
2 际华集团股份有限公司 系统工程中心, 北京100070
本论文以Al(OH)3胶体为研究对象, 使用同步辐射SAXS技术并结合FTIR、SEM、DLS、Zeta potential表征手段, 考察了Al(OH)3胶体粒子在老化时间0 - 135 min下的分形结构演化规律, 并提出了一种可能的生长机制。不同老化时间下的双对数坐标图呈现明显的线性, 说明胶体样品存在分形结构。结果表明, 随着老化时间的延长, 质量分形维数Dm由25 min时的2.29增加至85 min的2.78;95 min - 135 min时, Dm值在2.76 - 2.79范围内, 基本不发生变化。这说明, 老化时间在25 min - 85 min时, 体系初级颗粒由最初的相对分散状态快速团聚为大尺寸的团簇, 最后形成致密的凝胶。95 min - 135 min, 凝胶过程已经完成, 胶粒尺寸不发生变化, 135 min时胶块可能发生破裂。
Al(OH)3胶体 分形 同步辐射 小角X射线散射 Aluminum hydroxide colloid Fractal Synchrotron radiation Small angle X-ray scattering
胆酸钠相较于常规表面活性剂有着特殊的自组装行为, 这是由于胆酸钠具有独特的刚性类固醇骨架以及双亲面式结构导致的。通过小角X射线散射并辅以等温滴定量热实验、Zeta电位测量对胆酸钠的自组装行为进行表征, 发现了胆酸钠受浓度变化影响的自组装行为发生变化以及胆酸钠自组装体存在最大尺寸。分析讨论了导致自组装行为变化的两种驱动方式, 即疏水作用驱动的结合方式与分子间羟基形成氢键的结合方式, 并发现在20 mg/mL浓度范围时, 两种驱动方式达到平衡, 随着浓度进一步升高, 逐渐变为以分子间羟基形成氢键的驱动方式为主导。通过对小角X射线散射结果进行模型拟合分析, 得出具体的胆酸钠形貌尺寸信息, 胆酸钠自组装体长轴半径在13.5~41.2之间, 短轴半径在9.6~11.4 之间, 达到40 mg/mL浓度范围时, 胆酸钠自组装体达到最大尺寸不再继续增大。
生物表面活性剂 胆酸钠 自组装 小角X射线散射 模型拟合 Biosurfactant Sodium cholate Self-assembly Small-angle X-ray scattering model fitting
1 中国科学院高能物理研究所 多学科研究中心, 北京 100049
2 中国科学院大学 核科学与技术学院, 北京 100049
3 河南师范大学 物理学院, 新乡 453007
4 中国科学院上海高等研究院 上海光源, 上海 201204
本论文以六年生枣树树干为研究对象, 应用同步辐射小角X射线散射(SAXS)方法, 对不同年轮枣树样品内的微孔结构进行了表征。不同年轮样品的散射图像均呈扇形分布, 说明枣树内部存在针状微孔, 并沿木质纤维轴择优取向。计算了微孔的长轴、短轴、长短轴比、取向角和取向度随着年轮的变化。取向角和取向度随年轮整体呈波浪式变化。从第一年轮到第二年轮, 孔隙变细变长, 说明枣树迅速长高; 其后年轮, 孔隙变短变粗, 说明枣树枝繁叶茂, 需要树干孔隙输送更多的营养物质。
枣树 年轮 微孔结构 同步辐射 小角X射线散射 Small angle X ray scattering synchrotron radiation Chinese jujube annual rings microporous structure
1 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049
2 中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049
3 安徽大学物质科学与信息技术研究院, 合肥 230601
4 邢台学院, 河北 邢台 054001
在小角X射线散射实验中经常需要对各向异性结构样品进行旋转。针对传统样品架为固定方式, 旋转调整困难的特点, 本文设计了一款小角X射线散射专用的样品旋转装置。该装置主要由步进电机、高精度回转轴承、传动系统、样品架、控制器及配套软件等组成, 它具有结构简单、回转精度高、可远程控制的特点。在北京同步辐射小角X射线散射实验站应用该样品旋转装置对石墨纤维样品进行了测试, 验证了该装置的可行性。
小角X射线散射 各向异性 样品 旋转 small angle X-ray scattering anisotropy sample rotation device
1 安徽大学,合肥 230601
2 北京同步辐射装置,中国科学院高能物理研究所,北京 100049
原位加热实验是同步辐射小角X射线散射领域的新热点。本文针对同步辐射小角X射线散射中需要加热并原位实时检测的实验而设计的一款样品简易原位加热专用装置,该装置主要由温控器、样品池、固定架组成,它具有结构简单、操作容易的特点。本文介绍该装置的基本结构、特点并采用该装置进行原位加热干燥褐煤实验,通过分析实验结果验证装置的可行性。
小角X射线散射 样品池 原位加热 SAXS sample cell in situ heating
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所,四川 绵阳 621900
应用小角X射线散射(SAXS)技术,对乙二醇合成法、浸渍还原法和微波加热法制备的Pt/C催化剂粉体内纳米Pt颗粒的团聚效应进行了研究,得到了不同方法制备的Pt颗粒及其团聚体的特征尺寸、体积分布、表面积变化、团聚程度等信息,并利用透射电镜(TEM)对3种样品进行了测试。实验结果表明:微波加热法制备的催化剂中,Pt颗粒较好地分散于C载体上,且Pt颗粒具有尺度小、分布范围窄、总表面积大和团聚体较少等特征;常规浸渍和乙二醇还原两种方法制备的催化剂中Pt颗粒大小分布相似,但乙二醇还原法制备的催化剂总表面积和团聚体尺度更大,数量也更多。
小角X射线散射 Pt/C催化剂 纳米颗粒 团聚效应 small angle X-ray scattering Pt/C catalyst nano particle aggregations
中国科学院北京高能物理研究所,同步辐射实验室,北京,100049
本文分析了同步辐射小角X射线散射的特点与应用、国内外现状及新建北京同步辐射小角X射线散射站的必要性与机遇.
新建 北京同步辐射 小角X射线散射站
1 中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900
2 中国工程物理研究院化工材料研究所,绵阳,621900
3 中国科学院高能物理研究所同步辐射实验室,北京,100039
TATB含能材料的微结构对该材料的感度等有明显的影响,因而对于材料的安全性有着特别重要的意义.小角X射线散射(SAXS)技术是一种分析物质微观结构的重要手段,应用SAXS分析技术可以获取材料中几纳米到几百纳米尺度范围的亚微结构信息.利用同步辐射作为X射线源对TATB钝感炸药进行了小角散射实验测量,获得了SAXS测量谱.对实验谱数据进行处理,可得到样品材料的颗粒分布及内部?⒖状笮〉任⒔峁共问?
小角X射线散射 TATB材料 微孔结构 Small angle X-ray scattering Energetic material TATB Microstructure 原子与分子物理学报
2003, 20(2): 191
