X射线散射技术

X射线散射是指：X射线打到墙壁或者别的其他物体,会与其原子发生光电效应、康普顿效应或者电子对效应,会使光子向不同方向传播，从而形成散射线的过程。

X射线散射可用以研究材料内部原子或电子的动力学性质。例如，原子的热振动、电子的运动方式、电子和原子核之间的相互作用、电子和电子间的相互作用过程等一系列的问题。这些动力学过程就是材料宏观上的热、电、磁等性质在微观下的表现形式，通过对它们的研究，可帮助和促进我们理解材料的性质，指导我们寻找更加适于应用的材料。

X射线散射是现代凝聚态物理研究的重要手段，它们的实现是依赖于大型科学装置（如同步辐射和核反应堆等）提供X射线光源。已经建成的中国上海光源就是为此服务的。

X射线散射是X射线衍射的基础，X射线散射现象分为两种，包括X射线相干散射和小角X射线散射。

X射线相干散射
X射线相干散射是入射X射线光子同晶体原子中与核结合较紧的电子进行弹性碰撞产生。这种散射的X射线仅改变方向，无能量损失，波长和位相与入射X射线相同。它是X射线衍射的基础。

小角X射线散射
小角X射线散射（SAXS）是指当X射线透过试样时，在靠近原光束2°～5°的小角度范围内发生的散射现象。早在1930年，Krishnamurti就观察到炭粉、炭黑和各种亚微观大小的微粒在X射线透射光附近出现连续散射现象。

小角X射线散射是一种区别于X射线大角（2θ从5 ～165 ）衍射的结构分析方法。一种区别于X射线大角（2θ从5 ～165 ）衍射的结构分析方法。利用X射线照射样品，相应的散射角2θ小（5 ～7 ），即为X射线小角散射。用于分析特大晶胞物质的结构分析以及测定粒度在几十个纳米以下超细粉末粒子（或固体物质中的超细空穴）的大小、形状及分布。对于高分子材料，可测量高分子粒子或空隙大小和形状、共混的高聚物相结构分析、长周期、支链度、分子链长度的分析及玻璃化转变温度的测量。

小角X射线散射被越来越多地应用于材料微观结构研究，其研究趋势逐年增长。小角X 射线散射技术被用来表征物质的长周期、准周期结构、界面层以及呈无规则分布的纳米体系；还可用于金属和非金属纳米粉末、胶体溶液、生物大分子以及各种材料中所形成的纳米级微孔、合金中的非均匀区（GP区）和沉淀析出相尺寸分布的测定；对非晶合金加热过程的晶化和相分离的小角X射线散射研究已引起学者的关注。了解小角X射线散射技术对促进材料研究具有重要意义。 

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