小角光散射ppt课件.ppt

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1、小角光散射,Small Angle Light Scattering,小角光散射,SALS原理SALS仪器SALS应用共混体系相分离研究结晶态拉伸研究,Light Scattering from Polymer Solutions and Nanoparticle Dispersions, p. 31,SALS原理,小角光散射（Small Angle Light Scattering, SALS）是通过观测小角度范围内的Rayleigh散射特征来表征物质聚集态结构的技术，可测定的结构尺寸范围从0.5微米到几十微米。,Rayleigh散射,光散射是光通过不均匀介质时会发生偏离原来的传播方向而向各

2、个方向传播的现象。当散射中心没有宏观的移动时，散射光中有相当大一部分的频率与入射光的频率完全相同，这部分散射被称为Rayleigh散射，也被称为弹性光散射，或静态光散射）。,光散射技术,由溶液（溶质和溶剂）的微观不均匀引起的光散射，需要在较大的散射角度范围内观测，因此常被泛泛地称为光散射，可用来表征大分子重均分子量及其线团尺寸。由材料聚集态的宏观不均匀引起的光散射，需要在较小的散射角度范围内观测，因此，常被称为小角光散射（Small Angle Light Scattering, SALS）。,SALS装置示意图,单色激光照射到薄膜样品时发生散射现象，散射光投射到屏幕上并被拍摄下来，得到散射条

3、纹图。,SALS装置示意图,Macromolecules 1995, 28, 6219-6228,SLAS仪器照片,左图为卧式，右图为立式,SALS应用,SALS可用于研究聚合物的共混体系的相分离、嵌段共聚物的微相分离、结晶过程、球晶的大小和形态、球晶的生长速率、球晶的变形和晶粒的取向等。,SALS应用实例之共混体系相分离研究,聚合物共混体系的相图,Macromolecules 1991, 24, 1655-1661,相分离机制之成核增长,成核增长及形态演化,Rheol Acta 1999, 38, 274-286,相分离机制之亚稳态分裂,亚稳态分裂及形态演化,Rheol Acta 1999,

4、 38, 274-286,SALS应用实例之共混体系相分离研究,相分离动力学探测-散射条纹特征演变,相分离SALS特征及其对应的形态结构,Macromolecules 1997, 30, 1651-1655,SALS应用实例之共混体系相分离研究,相分离动力学探测-散射强度分布演变,SALS应用实例之共混体系相分离研究,J Chem Phys 1990, 92, 3951-3956,相分离动力学探测-散射强度分布演变,SALS应用实例之共混体系相分离研究,相图（相分离温度）测定,SALS应用实例之结晶态拉伸取向研究,SALS用于研究结晶性聚合物时，需要用一对偏振片产生和检测偏振光。两个偏振片的偏振方向可以是正交也可以一致。起偏片水平，检偏片竖直，即偏振方向正交的，被称为HV散射；起偏片和检偏片均竖直的被称为VV散射。研究结晶性聚合物形态结构常用的是HV散射，其散射的图形呈四叶瓣状。,用于结晶形态表征的SALS仪结构,SALS用于研究结晶性聚合物时，需要用一对偏振片产生和检测偏振光。,SALS应用实例之结晶态拉伸取向研究,结晶态聚合在在拉伸时，球晶发生变形，其SALS散射特征也会随之发生变化。,