Nella cristallografia, la diffusione dei raggi X ad ampio angolo (wide-angle X-ray scattering, WAXS) o la diffrazione dei raggi X ad ampio angolo (wide-angle X-ray diffraction, WAXD) è l'analisi dei picchi di Bragg diffusi ad ampi angoli, che, secondo la legge di Bragg, sono causati da strutture di dimensioni inferiori al nanometro. Si tratta di un metodo di diffrazione dei raggi X"WIDE-ANGLE X-RAY DIFFRACTION THEORY VERSUS CLASSICAL DYNAMICAL THEORY" by S.G. Podorov, A. Nazarkin, Recent Res. Devel. Optics, 7 (2009) comunemente utilizzato per determinare una serie di informazioni sui materiali cristallini. Il termine WAXS è comunemente usato nelle scienze dei polimeri per differenziarlo dal SAXS (Small-angle X-ray scattering).
La diffusione dei raggi X ad ampio angolo è simile alla diffusione dei raggi X ad angolo piccolo (SAXS), ma richiede che i campioni siano più ordinati/cristallini perché le informazioni possano essere estratte. In uno strumento SAXS dedicato, la distanza fra il campione e il rilevatore sonda è maggiore per aumentare la risoluzione angolare. La maggior parte dei diffrattometri può essere utilizzata per eseguire sia WAXS che SAXS limitato in un unico ciclo (diffusione a piccolo e ampio angolo, SWAXS), integrando alcune componenti aggiuntive.
Applicazioni Sulla base del modello di diffusione misurato agli angoli più elevati è possibile identificare e quantificare le fasi cristalline presenti in un determinato campione, nonché stimare le dimensioni dei nanocristalliti. L'orientamento del reticolo cristallino nelle strutture anisotropiche, quali i polimeri, può essere dedotto dai modelli WAXS 2D.
Inoltre, la tecnica WAXS viene utilizzata per determinare il grado di cristallinità dei campioni di polimeri. Trova impiego anche per determinare la composizione chimica o la composizione di fase di una pellicola, la sua struttura in termini di allineamento preferenziale dei cristalliti, la dimensione di questi ultimi e la presenza di tensione. Come con altri metodi di diffrazione, il campione viene scansionato in un goniometro a raggi X ad ampio angolo e l'intensità di diffusione viene tracciata in funzione dell'angolo 2θ.
La diffrazione dei raggi X è un metodo non distruttivo di caratterizzazione dei materiali solidi. Quando i raggi X vengono diretti verso i solidi, questi si diffondono secondo schemi prevedibili basati sulla struttura interna del solido. Un solido cristallino è costituito da atomi (elettroni) disposti a intervalli regolari che possono essere descritti da piani immaginari. La distanza tra questi piani è chiamata spaziatura d.
L'intensità del modello nello spazio d è direttamente proporzionale al numero di elettroni (atomi) contenuti nei piani immaginari. Ogni solido cristallino ha un modello unico di spazi d (noto come modello di polvere), che è un'impronta digitale d. I solidi con la stessa composizione chimica e in fasi diverse possono essere identificati dal loro modello di spazi d.
Note
Categoria:Cristallografia Categoria:Spettroscopia