由于其优异的性能,先进陶瓷、金属和复合材料等硬质材料具有巨大的经济和社会价值,可应用于众多行业。了解它们的微观结构特征对于提高其性能、材料开发和释放其未来创新应用的潜力至关重要。然而,它们的微观结构显然是分层的,通常跨越几个长度尺度,从亚埃到微米,这对它们的表征提出了严峻的挑战,尤其是原位表征,这对于理解控制微观结构形成的动力学过程至关重要。本综述全面描述了快速发展的超小角度 X 射线散射 (USAXS) 技术,这是一种探测硬质材料纳米到微米级特征的无损方法。USAXS 及其补充技术在为硬质材料开发和应用时,可以提供有关其孔隙率、晶粒尺寸、相组成和不均匀性的宝贵见解。我们讨论了 USAXS 在硬质材料中的基本原理、仪器、优势、挑战和全球地位。通过选定的示例,我们展示了该技术在揭示硬质材料微观结构特征方面的潜力,以及它与先进材料开发和制造工艺优化的相关性。我们还提供了对 USAXS 持续发展的机遇和挑战的看法,包括多模态表征、相干散射、时间分辨研究、机器学习和自主实验。我们的目标是促进 USAXS 技术的进一步实施和探索,并激发它们在硬质材料科学的各个领域的更广泛应用,从而推动该领域的发现和进一步发展。
铁中子结构 原体 A 原体 B NH 主链侧链 NH 主链侧链 H89 60 Nδ 69 65 Nδ 55 H55 51 Nδ 89 53 Nδ 64 T56 44 45 26 99 Y38 96 OD 0 93 OD 86 PEG 末端 OD 64 --- --- 氧铁中子结构 原体 A 原体 B NH 主链侧链 NH 主链侧链 H89 99 Nδ 100 57 Nδ 74 H55 100 Nε 48 75 Nδ 36 T56 71 53 0 0 Y38 100 OD 86 100 OD 100 远端腔水 0 远端腔水 0 考虑到远端腔主要是疏水性的,因此具有 HD 的残基非常少可交换
为了将空间分辨率极限推向纳米级,基于同步加速器的软 X 射线显微镜 (XRM) 实验需要向材料施加更高的辐射剂量。然而,相关的辐射损伤会影响精细生物样品的完整性。本文报道了软 X 射线辐射损伤在安装在 Si 3 N 4 膜上的常见薄冻干脑组织样本中的程度,如傅里叶变换红外显微镜 (FTIR) 所示。研究发现,冻干组织样本受到振动结构普遍退化的影响,尽管这些影响比文献中报道的石蜡包埋和水合系统中观察到的影响要弱。此外,在常规软 X 射线曝光中,首次可以识别出组织-Si 3 N 4 相互作用的弱、可逆和特定特征,进一步突出了生物样本、其制备方案和 X 射线探针之间的复杂相互作用。
