Streu- und Beugungsmethoden

Röntgenweitwinkelstreuung (WAXS)

Analyt

  • native und synthetische Polymere, Composite, Werkstoffe, anorganische Materialien
  • Probenmenge: Polymere: 0,5 cm3 - 1 cm3, anorganische Materialien: wenige mg

 

Ausstattung

  • Röntgengerät: Zweikreisdiffraktometer (D5000, Bruker-AXS)
  • Monochromator: Ge(111)-Primärstrahlmonochromator
  • Wellenlänge: Cu-Kα1; λ = 0,15406 nm
  • Detektor: Szintillationszähler
  • Betrieb (Standard): symmetrische Transmission
  • Zusätze: Zubehör für die Untersuchung von flüssigen Materialien
  • Röntgengerät: Texturgoniometer mit geschlossener Eulerwiege (Vierkreisdiffraktometer, D5000, Bruker-AXS)
  • Monochromator: Nickelfilter
  • Wellenlänge: Cu-Kα; λ = 0,1542 nm
  • Detektor: Szintillationszähler
  • Betrieb: Transmission oder Reflexion
  • Röntgengerät: Flachfilmkamera
  • Monochromator: Nickelfilter
  • Wellenlänge: Cu-Kα; λ = 0,1542 Å
  • Detektor: Röntgenfilm
  • Betrieb: senkrechte Transmission
  • Zubehör: Heizeinrichtung, Kleinwinkelkamera

 

Auswertungsmethoden und Zielgrößen

  • Charakterisierung der übermolekularen Struktur von nativen und synthetischen Polymeren
  • Bestimmung des Kristallinitätsgrades und der Kristallitgrößen (angepasstes Ruland-Vonk-Verfahren, Fraunhofer IAP-eigene Software WAXS VII)
  • Charakterisierung der Vorzugsorientierung von Polymeren
  • Aufnahme kompletter Polfiguren
  • Ermittlung des Texturtyps aus Polfiguren (Transmission, Reflexion)
  • Bestimmung quantitativer Orientierungsparameter
  • Quantitative Bestimmung von Faserorientierungen (Hermansfaktor, IAP-eigene Software)
  • Qualitative Charakterisierung von Vorzugsorientierungen mittels Röntgenfilmaufnahmen
  • Qualitative und quantitative Phasenanalyse
  • Qualitative Phasenanalyse mittels Peakfitting; Profilanalyse (Topas-P, Bruker-AXS)
  • Quantitative Phasenanalyse (Auswertung kompletter Röntgenstreukurven, IAP-eigene Software)
  • Quantitative Rietveld-Analyse (Topas-R, Bruker-AXS)
  • Qualitative und quantitative Phasenanalyse mittels Röntgenfilmaufnahmen

 

Anwendung

  • Bestimmung des Kristallinitätsgrades und der Kristallitgrößen von Zellstoffen und Stärke
  • Orientierung von Cellulosefasern und -folien
  • Quantitative Bestimmung der Modifikationsanteile einer Substanz (z. B. Cellulose I / II-Phasenanalyse: faserverstärkte Wursthüllen)
  • Quantitative Phasenanalyse von Compositmaterialien (z. B. quantitative Bestimmung des Faseranteils in cellulosefaserverstärkten Verbundmaterialien)
  • Quantitative Rietveldanalyse von Zement

 

Vergleichs- und Ergänzungsmethoden

  • Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS)
  • Kernmagnetische Resonanzspektroskopie (NMR)
  • Rasterelektronenmikroskopie (REM)
  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Lichtmikroskopie (LM)