В рентгеновской кристаллографии широкоугольное рентгеновское рассеяние ( WAXS ) или широкоугольная рентгеновская дифракция ( WAXD ) представляет собой анализ пиков Брэгга, рассеянных на большие углы, которые (по закону Брэгга ) вызваны субнанометровыми структурами. [1] Это метод рентгеновской дифракции [2] , который обычно используется для определения диапазона информации о кристаллических материалах. Термин WAXS обычно используется в полимерных науках, чтобы отличить его от SAXS, но многие ученые, занимающиеся «WAXS», описали бы измерения как дифракцию Брэгга/рентгеновских лучей/порошка или кристаллографию .
Широкоугольное рентгеновское рассеяние похоже на малоугловое рентгеновское рассеяние (SAXS), но увеличивающийся угол между образцом и детектором исследует меньшие масштабы длины. Это требует, чтобы образцы были более упорядоченными/кристаллическими для извлечения информации. В специализированном приборе SAXS расстояние от образца до детектора больше для увеличения углового разрешения. Большинство дифрактометров можно использовать для выполнения как WAXS, так и ограниченного SAXS за один запуск (малые и широкоугольные рассеяния, SWAXS) путем добавления ограничителя луча/ножа.
Метод WAXS используется для определения степени кристалличности полимерных образцов. [3] Его также можно использовать для определения химического состава или фазового состава пленки, текстуры пленки ( предпочтительного расположения кристаллитов), размера кристаллитов и наличия напряжения пленки . Как и в других методах дифракции, образец сканируется в широкоугольном рентгеновском гониометре , а интенсивность рассеяния строится как функция угла 2θ.
Рентгеновская дифракция — это неразрушающий метод характеризации твердых материалов. Когда рентгеновские лучи направляются на твердые тела, они рассеиваются по предсказуемым схемам, основанным на внутренней структуре твердого тела. Кристаллическое твердое тело состоит из регулярно расположенных атомов (электронов), которые можно описать воображаемыми плоскостями. Расстояние между этими плоскостями называется d-расстоянием.
Интенсивность d-пространственного паттерна прямо пропорциональна числу электронов (атомов) в воображаемых плоскостях. Каждое кристаллическое тело имеет уникальный паттерн d-расстояний (известный как порошковый паттерн), который является отпечатком этого тела. Твердые тела с одинаковым химическим составом, но разными фазами могут быть идентифицированы по их паттерну d-расстояний.