Table of Contents

מבוא לטכניקות Scattering עבור Polymer Characterization

פולימרים הם עמוד השדרה של אינספור טכנולוגיות מודרניות, מאלקטרוניקה גמישה והשתלות ביו-רפואיות ועד מערכות אחסון ביצועים גבוהים ואבטחת אנרגיה.התכונות המקרוסקופיות של חומרים אלה - כוח, גמישות, בהירות אופטית, והתנגדות תרמית - נקבעים על ידי תכונות מבניות על פני קשקשים מרובים, מאיגרות חוב כימיות בודדות (אנגסטרומים) ועד סבך ומיקרו-מיקרו-סימפוארכימיים-מונים (מדומים) כדי לפתור את המשתנים) באופן מדויק של שיטות פעולה).

יסודות של סקאוט: מה הם חושפים

[ה] פיזור הרנטגן וה- X-ray פועלים על אותו עיקרון בסיסי: קרן פיזור של קרינה מכוונת למדגם, ועוצמת הקרינה המפולגת כתפקוד של זווית נמדדת.תבנית הפיזור המתקבלת מכילה מידע על הקורלציה המרחבית בין אטומים למולקולות בתוך הדגימה (FLT:0qFLT:1= ⁇ / λ) על ידי λ / λ

ההבדל העיקרי בין שתי הטכניקות הוא במה שהן "ראו" צילומי רנטגן אינטראקציה עם הענן האלקטרוני של כל אטום, כך שהעוצמה המתפזרת (contrast) עם צפיפות אלקטרון.האלמנטים הכבדים מתפזרים רנטגן חזק יותר, בעוד אלמנטים קלים כמו מימן ופחמן מספקים ניגודים חלשים.

ניוטרון Scattering: Unraveling Chain Packing with Isotopic Contrast

ההרחבה Small-Angle Neutron Scattering and Chain Conformation

פיזור נויטרונים זעיר (SANS) הוא טכניקת העבודה של קביעת הקונפורציה של רשתות פולימרים בודדות במיסים, פתרונות ומיזוגים (SANS) הוא טכניקת העבודה של פול פלוריי ומאוחר יותר על ידי חוקרים במתקנים כגון Institute-Langevin ו- National Institute of Standards and Technology, שבריר קטנה של רשתות פולימרים מפוזרים הם מפוזרים באופן יעיל של מבנה חד-פעמי של 1F.

המונחים: a Partial Labeling

מעבר לתווית פשוטה, תוכניות ניגודיות מתוחכמות יותר מאפשרות לחוקרים לבודד אזורים ספציפיים של ארכיטקטורות פולימריות מורכבות.לדוגמה, בבלוק copolymers, באופן סלקטיבי מבלוק אחד מאפשר מדידה של התואמים שלה בתוך מתחם זעיר-מפואר של מיקרו-פאש-מפואר (Nronicials) ב-Cyp-Crecetcated) ב-Crecetcrange-Crecetcrange-Crecetcated tube-Crecetcated tubes-Crecetcrange-Crecetc-Crecetc-Crece-Crece-Crece-Crecetc-Crece-Crecetc-Crecetc-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Crece-Cre

ניצול מיקרופלציה של Kinetics ו Thermodynamics

פיזור נויטרון הוא גם כלי ראשי לחקר ה-תרמודינמיקה והקינטיקה של הפרדה מיקרו-phase בלוק copolymers ו- פולימר תערובתs. in ablock copolymerהיתוך, האינטראקציה הסריקה בין בלוקים נפרדים מבחינה כימית גורמת למערכת לחסימת nanovation - lamellar, cylindrical, goid, או spherical Functions - בהתאם לדגמי העיצוב ה-ipation (כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, פרמטרים) הוא פרמטרים של פרמטרים של ⁇ repined) באופן חלקי (Ric).

צילומי רנטגן: פתרון אלקטרון דשנות משתנה

הצצה קטנה ל- X-ray Scattering for Domain Size and Shape

(ב) פיזור רנטגן (SAXS) נגיש באופן רחב - מקורות מעבדה עם סטיות מסתובבות או צינורות מיקרו-מוקד הם נפוצים - ומציעים פלוקס גבוה ואוסף נתונים מהיר.עבור פולימרים, SAXS היא השיטה של בחירה עבור אפיון שלב, צורה וסידור מרחבי של דומיינים מיקרו-אפועצימים (CLT2D) ב-CVDVS1:

נרחב-Angle X-ray Scattering for Crystal Structure and Chain Packing

הרחב X-ray פיזור (WAXS) חוקר מרחקים בין-אטומיים על סדר של 1-10 ⁇ , מה שהופך אותו רגיש לשרשרת אריזה במצב גבישי. המיקומים והאטמוסמונים של השתקפות בגלימת ברקס של WXS חושפים את גודל התא של מערכת גבישי יחיד (למשל, אות'ומברומיאלן פוליאתן, מונופרופורמולינין קליניקלינין) של קרינה בינונית (SXb) באמצעות משוואות בגודל של גלקסיות).

קידוד ו Anomalous Scattering for Chemical Specificity

SAXS מבוסס סינכרון (ASAXS) מנצל את התלות האנרגיה של פיזור אטומי ליד קצה ספיגה כדי לשפר את הניגודים של אלמנטים ספציפיים.זה שימושי במיוחד עבור חקר פולימרים המכילים אטומי מתכת, כגון זרז שאריות בפוליאולפינים מתקדמים, היברידיות מתכת-אורגניות, או לחסום copolymers עם בלוקים המכילים מתכת.

הכוח המגובש של ניוטרונס וצילומי רנטגן במדעי פולימר

בעוד נייטרון ו- X-ray מפזרים כל מידע בעל ערך באופן עצמאי, השילוב שלהם מציע תמונה ייחודית מלאה של מבנה פולימרי. X-ray פיזור הוא בדרך כלל מהיר יותר ויכול להיעשות בתוך בית, מה שהופך אותו מתאים לבדיקות סריקה מהירה ועומס גבוה. Neutron לפזר, עם הניגוד האקוטופי שלה, יכול לענות על שאלות ספציפיות כי צילומי רנטגן אינם יכולים להתאים, כגון התאמה של שרשרת בודדת של תרכובת של תצורה של שימוש בשרשרת אנלוגי או בשרשרת מסוימת, לעתים קרובות, או בממשק של שימוש ב-S.

דוגמה קלאסית היא המחקר של המעבר הסדר בבלוק copolymers. SAXS מדידות יכול לאתר TFLT:0ODTreaFLT:1 עם דיוק גבוה כי עוצמת השיא העיקרית טיפות בחדות במעבר.S על אותה מערכת עם מנגנוני שינוי סלקטיבי יכול לחשוף אם השרשראות נשארות גאוסיאני או להיות מתוח מעל ומעבר: פיזור של פיזור של קרינת XF2, באופן פיזור ניגודיות (DV) ניגודיות פיזור ניגודיות ניגודיות ניגודיות מוטציות מוטציות מוטציות סודיות סודיות) מוטציות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות פיזור סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות , , , , , לעומת , , , , פיזור , , פיזור סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות סודיות מנגנונים מכנית פיזור סודיות סודיות מנגנונים מכנית ⁇ ⁇ מנגנונים ⁇ מוטציות מוטציות מוטציות סודיות סודיות מנגנונים פיזור סודיות סודיות

טכניקות מתקדמות ומהירות

דחיסות של סרטים דקים ומשטחים

Grazing-incidence Small-le X-rayפיזור (GISAXS) ו- Grazing-incidence Small-Slenangletangleingפיזור של ג'מינס (GISANS) הם ג'ממות מיוחדות ללימוד סרטים פולימרים דקים ומשטחים.על ידי הפניית ה-GPSLSD® באופן נרחב (להקטין את זווית קריטית עבור השתקפות חיצונית כוללת), ה-החלק העליון רק את ה-הנמוך של מאות תאים רגישים ל- NEXDVSD) בהשוואה ל-LXDVIX (מדומה ל-LXLXLXLSPTLSDIEXDIEXD) הוא סגסוגת יחסית ל-LXLXLSDLSDLEXDLUMDLUMDIEXDIEXD (מחדשהמקבילהכולל שימוש באופן נרחב) בהשוואה ל-LUMXLUMDIEXDIEXDIEXSTDIEXSTIEXSTDIEXSTDIEXST (מחדשה-LUMSTDIEXSTD) עם סגסוגת בעלת זווית רדוד (מחדשה-LUMXIDIDL

מדרש: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(הירידה הגבוהה של מקורות הסינכרון X-ray מאפשרת רזולוציה של זמן רב, המאפשר התבוננות בזמן אמת של שינויים מבניים במהלך עיבוד פולימרי.זמן-resolved SAXS/WAXS) הניסויים תפסו את הקינטיקה של פולימרים במהלך הרחבה, שלב הסגירה של תערובת פולימרן במהלך הגדלה, וריפוי של epoxy ReLTins.

אולטרה-קטן-אנגל Scattering and Hierarchical Structures

חומרים פולימרים רבים, במיוחד מרוכבים ורקמות ביולוגיות, מציגים תכונות מבניות על פני קשקשים באורך רב מ- nanometers למיקרומטרים. Ultra---Little-class X-ray פיזור (USAXS) ו- אולטרה-משולש קטן-משולש קטן-קבוצה קטנה יותר של ספקטרום X-SX-S (ארה"ב) מרחיבה את יכולת ה-FLT:1- 0qFLT:1-טווח לערכים הרבה יותר נמוך, המקבילהמרחקים למרחב האמיתי עד כמה מרחקים עד כמה מ-X-X-X-X-X-X-S, וטכניקות אחרות, אשר משמשות ל-X-X-X-X-X-X-X-X-S-S-S-X-X-X-X-S-S-S-S-S-S-S-S-X-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S

השפעה על התפתחות חומרים מתקדמת

תובנות מבניות שהתקבלו מ-Nutron ו- X-ray מתפזרות יש השלכות ישירות על עיצוב פולימרים עם תכונות אופטימיזציה.בשדה של elastomers thermoplastic (TPEs), SAXS ו-S נתונים על מאגרי דומיינים ושרשרת מתיחה הובילו את העיצוב המולקולרי של מחסנים חשמליים המבוססים על תפקודים גמישים ותפקודי טמפרטורה גבוהה.

בזירה הביו-רפואית, טכניקות פיזור משמשים כדי לחקור את המבנה של דינמיקה פולימר-סמים, הידרוג'ל עבור הנדסת רקמות, והשתלות ביו-דידידיות עם וריאציות ניגודיות יכול לחשוף את ההפצה של מולקולות התרופות בתוך חלקיקים פולימרים, סיוע עיצוב של חומרים חישוביים מבוקרים-releases. for האריזה, הבנת המבנה הקריסטלי והכיוון באמצעות Waze הוא המפתח לשרירים המבוססים על ידי תהליך ההדפסה החמצן (SDSDSDS) ותהליך המדויק של חומר סריקה (SRPS) הוא שיפור מדויק (DVDS) (התהליך ההדפסה הבין-RIS) של חומר הדפסה (DVMAFDS) של חומר סריקה) (DVMAFDVDS) של חומר הדפסה מכנית (DS) (DVDEXDS) של חומר הדפסה).

מסקנה

Neutron ו- X-ray פיזור טכניקות הכרחיות לחשיפת הארגון המבני המורכב של מערכות פולימרים. Neutronפיזור, עם הרגישות הייחודית שלה ל- מימן איזוטופים, מספק גישה ישירה לתקומים חד-שרשרת, אריזה בתערובת, ואת התרמודינמיקה המפורטת של מקורות מיקרו-phase ממשיכה, במיוחד SAXS ו- WAXS, מציעה אופי גבוה באמצעות חישוב של מורמות, ומאפשרת התפתחות מתוחכמת יותר, מתקדמת, מתקדמת, כמו גם מדגימה, מתקדמת, מאפשרת לדגימה מתקדמת יותר, כמו גם מודלים מתקדמים של שיטות עיבוד מולקולרית.