X線散乱技術

X 線散乱技術は、材料や薄膜の結晶構造、化学組成、物理的特性に関する情報を明らかにする非破壊分析技術の一種です。これらの技術は、サンプルに当たるX 線ビームの散乱強度を、入射角、散乱角、偏光、波長またはエネルギーの関数として観察することに基づいています。

X 線回折は、弾性散乱と結晶性散乱のサブセットと見なされることがあることに注意してください。このサブセットでは、散乱は弾性で、散乱物体は結晶性であるため、結果として得られるパターンには、 X 線結晶構造解析によって分析された鋭いスポットが含まれます(図を参照)。ただし、散乱と回折はどちらも関連する一般的な現象であり、区別が常に存在していたわけではありません。したがって、 1963 年のGuinierの古典的なテキスト^[1]は「結晶、不完全結晶、非晶質体における X 線回折」と題されており、当時は「回折」が結晶に限定されていなかったことは明らかです。

• X線回折、広角X線回折（WAXD）とも呼ばれる
• 小角 X 線散乱(SAXS) は、0° に近い散乱角 2θ での散乱強度を測定することにより、ナノメートルからマイクロメートルの範囲の構造を調べます。
• X 線反射率は、単層および多層薄膜の厚さ、粗さ、密度を測定するための分析技術です。
• 広角 X 線散乱(WAXS) は、2θ が 5° を超える散乱角に重点を置いた手法です。

IXSでは、非弾性散乱X線のエネルギーと角度が監視され、動的構造係数 が得られます。これにより、材料の多くの特性が得られますが、特定の特性はエネルギー移動の規模によって異なります。以下の表は、手法の一覧であり、^[2]から引用したものです。非弾性散乱X線には中間位相があるため、原則としてX線結晶構造解析には役立ちません。実際には、エネルギー移動の小さいX線は弾性散乱により回折斑点に含まれ、エネルギー移動の大きいX線は回折パターンのバックグラウンドノイズに寄与します。 ${\displaystyle S(\mathbf {q} ,\omega )}$

ウィキメディア・コモンズには、 X線回折に関連するメディアがあります。

• 結晶学を学ぶ
• 国際結晶学連合
• IUCr 結晶学オンライン
• 国際回折データセンター (ICDD)
• 英国結晶学協会
• カリフォルニア大学サンタバーバラ校におけるX線回折入門