BL22 bl1.3

เทคนิค Small Angle X-ray Scattering (SAXS) เป็นเทคนิคสำหรับการศึกษาขนาดและโครงสร้างที่อยู่ระดับนาโนเมตร เช่น การศึกษาขนาดและรูปร่างของอนุภาคนาโน การศึกษาโครงสร้างวัสดุโพลิเมอร์และเส้นใย รวมถึงการศึกษาโครงสร้างนาโนในวัสดุทางชีวภาพ โดยที่ BL1.3W สามารถศึกษาโครงสร้างที่มีขนาดประมาณ 1-100 นาโนเมตร


นอกจากเทคนิค SAXS แล้ว ที่ BL1.3W สามารถทำการวัดเทคนิค Wide Angle X-ray Scattering (WAXS) สำหรับการศึกษาคุณสมบัติความเป็นผลึกได้

 

ข้อมูลทางเทคนิคของระบบลำเลียงแสงและสถานีทดลอง

แหล่งกำเนิดแสง Multipole wiggler
พลังงานแสง 6-9 keV (optimized at 9 keV)
ระบบคัดเลือกพลังงานแสง Double Multilayer Monochromator (W/B4C)
ระบบโฟกัสแสง Toroidal Mirror
Detector CCD: Rayonix SX165 (SAXS) และ Rayonix LX170HS (WAXS)
Beam divergence 0.4 mrad
Photon flux ~2e9 phs/sec
ระยะ sample-detector 140 มม. (WAXS mode) และ 500 - 4500 มม. (SAXS modes)
ช่วง scattering vector (q-range) 0.08 - 40 nm-1 (SAXS และ WAXS modes)
ช่วง scattering angle (2theta) 5 - 50 องศา (WAXS โดยคำนวณมุมปรับเทียบกับ x-ray จาก Cu-K alpha)
ชนิดตัวอย่างที่วัดได้ ของแข็ง/ ผง / ของเหลว / เจล /เส้นใย
โหมดการวัด

SAXS, WAXS, หรือ Simultaneous SAXS/WAXS

bl13w

แสดงส่วนประกอบ BL1.3W: SAXS/WAXS

 

 

ภาพแสดง BL1.3W: โหมดการวัดแบบ Simultaneous SAXS/WAXS

 

ระบบจับยึดสารตัวอย่าง

ระบบ sample holder ที่ BL1.3W: SAXS เป็นระบบ motorized stage ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยตัวอย่างที่เป็นของแข็งหรือไฟเบอร์ สามารถติดตั้งที่ sample holder ได้เลย นอกจากนั้นที่ BL1.3W: SAXS มีอุปกรณ์สำหรับระบบจับยึดสารตัวอย่าง คือ

  • Sample cell ซึ่งมี window เป็น kapton สำหรับบรรจุสารตัวอย่างที่เป็นของเหลวหรือผง ขนาดช่องบรรจุของเหลวเส้นผ่านศูนย์กลาง 4x10 มม. ความหนา 1.5 มม. (ปริมาตรตัวอย่างประมาณไม่เกิน 60 ไมโครลิตร)

 

  • Metal frame สำหรับตัวอย่างที่เป็นผง มีขนาดช่องบรรจุตัวอย่าง 10x10 มม

 

Cooling / Heating stage

ที่ BL1.3W มีระบบให้ความเย็น หรือความร้อนแก่สารตัวอย่าง โดยสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิได้ในช่วง 15 ถึง 200 องศาเซลเซียส

 

Tensile / heating stage

ที่ BL1.3W มีระบบดึงตัวอย่าง มีระยะยืดไม่เกิด 20 ซม. ให้แรงดึงได้ไม่เกิน 500N และให้ความร้อนไม่เกิน 100 C

 

สารมาตรฐานสำหรับการปรับเทียบ sample-detector distance

ที่ BL1.3W: SAXS/WAXS มีสารมาตรฐานสำหรับการปรับเทียบระยะระหว่างสารตัวอย่างถึงหัววัด คือ Silver Behenate (AgC22H43O2) ซึ่งให้แผนผังการกระเจิงเหมือน powder diffraction pattern ของระนาบแบบ 001 โดยมี d-spacing 5.8376 nm ซึ่งสามารถใช้ปรับเทียบระยะไม่เกินประมาณ 3 เมตร (ค่า q น้อยสุดประมาณ 0.08 nm-1 หรือ ค่า 2theta น้อยสุดประมาณ 0.096 องศา)

นอกจากนั้น ยังสามารถใช้สารมาตรฐานอื่นๆ ในการปรับเทียบได้ เช่น เอ็นหางหนู ซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลคอลลาเจนที่เป็นระเบียบ มีค่า period size 67 นาโนเมตร

สำหรับเทคนิค WAXS ที่ BL1.3W มีสารมาตรฐานเช่น 4-Bromobenzoic acid และ Titanium dioxide

 

alt

แผนผังการกระเจิงของ Silver Behenate

alt

แผนผังการกระเจิงของเอ็นหางหนู

20130122 4bromobenz_002_s

แผนผังการกระเจิงของ 4-Bromobenzoic acid

 

การวิเคราะห์ข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูล scattering pattern เบื้องต้นสามารถทำได้โดยใช้โปรแกรม image processing เช่นโปรแกรม FIT2D ของ European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) (สามารถ download ได้ที่ http://www.esrf.eu/computing/scientific/FIT2D/) นอกจากนั้นที่ BL1.3W: SAXS มีโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นเองโดยทีมนักวิจัยของสถาบันฯ คือโปรแกรม SAXSIT สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล scattering patternเช่นการทำ alignment ของแผนผังการกระเจิง การทำ background subtraction การทำ circular averaging และการวิเคราะห์ผล เช่นการคำนวณ orientation factor การทำ peak search และการทำ modeling บางส่วน โดยโปรแกรม SAXSIT สามารถ download ได้จากหน้า SAXSIT page ด้านข้าง

saxsit3p70ss

โปรแกรม SAXSIT

ปัจจุบัน (มีนาคม 2562) SAXSIT เป็น version 4.42 โดยมีขีดความสามารถในการทำสิ่งต่อไปนี้

- Pattern alignment (using standard with circular scattering pattern)

- Sample-detector distance calibration (using standard with known period size)

- Background subtraction of patterns

- Pattern median masking

- Circular averaging (to obtain 1D scattering profile as a function of 2theta or q)

- Automated data processing to automatically process multiple patterns with the same setup (such as patterns from the same sample at different temperature)

- Radial integration (to obtain 1D profile as a function of azimuthal angle)

- Calculation of Hermans orientation factor

- Guinier and Porod fits (to obtain radii of gyration or slope)

- Profile smoothing

- Data merging

- Normalization of data sets by area under curve

- Peak search

- Nano particle size and size distribution fitting

- Rod + Debye-Bueche model fitting

- Core-shell with sticky hard sphere model fitting

- Paracrystalline model fitting

- Peak function fitting (Pseudo Voigt and Pearson VII)

- อื่นๆ อีกบางอย่าง

 

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อสำนักงานบริการผู้ใช้ หรือสอบถามได้โดยตรงที่ทีมงาน BL1.3W

ดร.ศุภกร รักใหม่ supagornalt
ดร.ศิริวัช สุนทรานนท์ siriwatalt
ดร.นันทพร  กมลสุทธิไพจิตร nuntapornThis email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
ดร.ศิรินาฎ ศรีจันทร์ sirinartalt
น.ส.ชลธิชา แก้วหาญ chonthichaalt

 

คู่มือสถานีทดลอง SAXS/WAXS
         คู่มือสถานีทดลอง SAXS/WAXS บรรจุข้อมูลต่างๆ ของอุปกรณ์ ขั้นตอนการวัดที่สถานีทดลอง การจัดการข้อมูล และการแปรผลข้อมูลเบื้องต้น รวมถึงหลักการและทฤษฎีของเทคนิค SAXS ผู้ใช้บริการสามารถ download คู่มือได้ด้านล่าง

 

Download SAXSIT

Attachments:
Download this file (01SAXS_WAXS_manual_v1p5.pdf)01SAXS_WAXS_manual_v1p5.pdf6710 kB796 Downloads

Menu : SAXS

ระบบลำเลียงแสงที่ 1.3W: Small/Wide Angle X-ray Scattering

ระบบลำเลียงแสงที่ 1.3W: Small/Wide Angle X-ray Scattering

  เทคนิค Small Angle X-ray Scattering (SAXS) เป็นเทคนิคสำหรับการศึกษาขนาดและโครงสร้างที่อยู่ระดับนาโนเมตร เช่น การศึกษาขนาดและรูปร่างของอนุภาคนาโน...

เทคนิค SAXS คืออะไร

เทคนิค SAXS คืออะไร

เทคนิค Small Angle X-ray Scattering หรือเรียกย่อๆ ว่า SAXS คือเทคนิคทีวัดการกระเจิงของรังสีเอกซ์ที่มุมเล็กๆ เพื่อศึกษาลักษณะโครงสร้างของสสารที่อยู่ในระดับนาโนเมตร...

ข้อมูลจากเทคนิค SAXS บอกอะไร / ตัวอย่างประเภทใดที่ศึกษาได้

ข้อมูลจากเทคนิค SAXS บอกอะไร / ตัวอย่างประเภทใดที่ศึกษาได้

ผลการวัดด้วยเทคนิค SAXS นั้นบรรจุข้อมูลโครงสร้างของสารตัวอย่าง ที่สำคัญคือ 1. SAXS บอกขนาดและรูปร่างของอนุภาค เนื่องจากลักษณะการกระเจิงของรังสีเอกซ์นั้นขึ้นกับรูปร่าง และขนาดของวัตถุที่กระเจิง ลักษณะการกระเจิงจึงสามารถใช้บอกขนาดและรูปร่างของอนุภาคได้...

การวิเคราะห์ข้อมูล SAXS

การวิเคราะห์ข้อมูล SAXS

การวิเคราะห์ข้อมูล SAXS   การวิเคราะห์ข้อมูล SAXS เริ่มต้นด้วยการจัดการข้อมูลที่ได้จากการวัด ซึ่งเป็นภาพแผนผังการกระเจิง การวิเคราะห์ข้อมูลในขั้นต้นจึงเกี่ยวข้องกับการทำ image processing...

SAXSIT page

SAXSIT page

SAXSIT เป็นโปรแกรมสำหรับจัดการข้อมูล SAXS ถูกเขียนบน Matlab และ compile เป็น executable ซึ่งสามารถ run...

แหล่งข้อมูล SAXS ในอินเตอร์เนต

แหล่งข้อมูล SAXS ในอินเตอร์เนต

ด้านล่างเป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับ SAXS รวมถึง Diffraction บางส่วนซึ่งมีทั้งโปรแกรม หนังสือและเอกสาร tutorial ที่อาจมีประโยชน์ หนังสือ Small...

kmslrikmslri2


11
bl1 1
bl1 2
bl1 3
bl2 2 2
bl3 2
bl4 1
b5 2 2
b5 3 3
b6
bl7 2
bl8


p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7

 


stap
training

3g

Go to top