Diffusion des rayons X grand angle - Wide-angle X-ray scattering
En cristallographie aux rayons X , la diffusion des rayons X aux grands angles ( WAXS ) ou la diffraction des rayons X aux grands angles ( WAXD ) est l'analyse des pics de Bragg diffusés aux grands angles, qui (par la loi de Bragg ) sont causés par des sous-nanomètres -structures de taille. C'est une méthode de diffraction des rayons X et couramment utilisée pour déterminer une gamme d'informations sur les matériaux cristallins. Le terme WAXS est couramment utilisé dans les sciences des polymères pour le différencier du SAXS, mais de nombreux scientifiques effectuant des "WAXS" décriraient les mesures comme diffraction Bragg/rayons X/poudre ou cristallographie .
La diffusion des rayons X aux grands angles est similaire à la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS), mais l'angle croissant entre l'échantillon et le détecteur sonde des échelles de longueur plus petites. Cela nécessite que les échantillons soient plus ordonnés/cristallins pour que les informations soient extraites. Dans un instrument SAXS dédié, la distance entre l'échantillon et le détecteur est plus longue pour augmenter la résolution angulaire. La plupart des diffractomètres peuvent être utilisés pour effectuer à la fois des WAXS et des SAXS limités en un seul passage (diffusion aux petits et grands angles, SWAXS) en ajoutant un arrêt de faisceau/un tranchant de couteau. Cependant, comme la distance entre l'échantillon et le détecteur est plus petite, les données SAX ont une résolution inférieure.
Applications
La technique WAXS est utilisée pour déterminer le degré de cristallinité des échantillons de polymère . Il peut également être utilisé pour déterminer la composition chimique ou la composition de phase d'un film, la texture d'un film (alignement préféré des cristallites), la taille des cristallites et la présence de contraintes de film . Comme avec d'autres méthodes de diffraction, l'échantillon est balayé dans un goniomètre à rayons X grand angle et l'intensité de diffusion est tracée en fonction de l'angle 2θ.
La diffraction des rayons X est une méthode non destructive de caractérisation des matériaux solides. Lorsque les rayons X sont dirigés sur des solides, ils se dispersent selon des schémas prévisibles basés sur la structure interne du solide. Un solide cristallin est constitué d'atomes régulièrement espacés (électrons) qui peuvent être décrits par des plans imaginaires. La distance entre ces plans est appelée l'espacement d.
L'intensité du motif de l'espace d est directement proportionnelle au nombre d'électrons (atomes) dans les plans imaginaires. Chaque solide cristallin a un motif unique d'espacements d (connu sous le nom de motif de poudre), qui est une empreinte digitale pour ce solide. Les solides ayant la même composition chimique mais des phases différentes peuvent être identifiés par leur modèle d'espacement d.