Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

MethodenM36: Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS)M36: Röntgenkleinwinkelstreuung(SAXS)Die Röntgenkleinwinkelstreuung (Small AngleX-Ray Scattering, SAXS) ermöglicht die Bestimmungvon Strukturen im Bereich von unter 1 nmbis zu etwa 100 nm. Diese Methode wurde Mittedes letzten Jahrhunderts an der Universität Grazin den weltweit wegweisenden Arbeiten von OttoKratky und Günther Porod entwickelt. Sie erlebtdurch die Nanotechnologie eine neue Blüte, dasie hervorragend geeignet ist, den Prozess desSelf-Assembly zu studieren. Dabei konzentrierensich zahlreiche Arbeiten u.a. auf den Bereich Soft-Matter, d.h. fluide Systeme, Biomoleküle, Polymerein Lösung oder im Bulk, Fasern, Gele etc.Form und innere StrukturBeim Prozess des Self-Assembly erhält manoft identische, d.h. monodisperse Nanoteilchen.In diesem Fall ist es möglich folgende Größen zubestimmen:Maximale DimensionForm und SymmetrieInnere StrukturMolekulargewichtDiese Informationen werden als Formfaktorbezeichnet.Nanopartikel – GrößenverteilungIn verdünnten kolloidalen Systemen könnenPartikelgrößenverteilungen bestimmt werden(s. Abb. 1)Die Kombination von Klein- und Weitwinkelstreuung(Wide Angle X-Ray Scattering, WAXS)ermöglicht weiters die Erkennung molekularerOrdnung, z.B. die Kristallisation der Alkylketten ineinem Membranstapel (s. Abb. 2).Abbildung 1:Größenverteilungen von Gold-Kolloidenaus SAXS-Experimenten.a.u. … arbitrary units, d.h. beliebigeEinheiten.Abbildung 2:SAXS/WAXS-Daten von Phospholipid-Doppelschichten (DPPC, 2°C).94Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005