高分子相結構分析系統PP-1000

量測原理

• 光學系統

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• Hv散射

偏光子與檢光子垂直量測。
散射體有光學異方性時，出現散射像，可量測高分子構造的大小、秩序性、配向等。
量測例：結晶性薄膜的球晶徑解析


R = 4.09 / qmax
(R：球晶半徑、qmax：散射光強度最高時的scattering vector)
scattering vector q = 4π n / λ sin(θ / 2)
(λ:入射光的波長、n：樣品折射率、θ：散射角)

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• Vv散射

偏光子與檢光子平行量測。
   高分子共混物相分離過程。
   海島構造大小(相關長)。
   量測例：相分離過程相關長解析


Debye-Bueche Plot
I(q) = A / (1+ξ2q2)²
(A：常數、ξ：相關長、q：scattering vector)
ξ = √(a / b)
(ξ：相關長 、a：斜率、b：截距)


 

規格樣式

	高分子相構造解析系統 PP1000
量測原理	小角光散射法(SALS)
光源	半導體雷射 (波長785nm)
檢出器	CMOS
測定散射角度	0.2 ~ 45°
取得像	Hv散射、Vv散射
測定點位大小	約1mm
樣品大小	最大100mm方形
動態範圍	120db以上 (HDR機能)
量測時間	10msec~
解析項目	球晶徑、相關長
量測範圍	球晶徑1.3~170μm 相關長0.1~100μm
溫控（選配）	加熱載台：室溫～600℃ 加熱冷卻載台：-190℃～600℃

量測範例

• Uv硬化樹脂的硬化過程

  
   

• PVDF結晶化過程(230℃ → 160℃)

  
   

• 甲基纖維素溶液相分離過程評價（常溫→60℃）

  
  
  【参考文献】
  　Motoki Shibata, Tsuyoshi Koga, Koji Nishida, Polymer 178, 121574 (2019)

方法比較

	小角光散射(SALS)	小角X線散射(SAXS)	小角中性子散射(SANS)
光源	可視光	X光	中性子射線
量測範圍	1μm～100μm	1nm ～ 100nm
波長	數百nm	數Å
特徵	較便宜，使用容易 real time進行量測 可量測光學異方性 只能量測透明樣品	散射強度高 可安裝於實驗室量測 較難量測輕元素(H、Li等) 不透明樣品也可量測	散射強度較低 僅有大型設備 可量測輕元素 不透明樣品也可量測