Kleinwinkelstreuung

Kleinwinkelstreuung oder -beugung (KWS, engl. small-angle scattering, SAS) ist eine physikalische Messtechnik zur Untersuchung von Strukturen, deren Abmessungen relativ groß gegenüber der Wellenlänge der eingesetzten Strahlung sind. Gebeugt wird entweder Röntgenstrahlung (small-angle x-ray scattering, SAXS) oder Neutronenstrahlung (SANS).

Grundlagen

Streuvektor

Bei elastischer Streuung hat der Streuvektor den Betrag

${\displaystyle q={\frac {4\pi }{\lambda }}\sin {\frac {\theta }{2}},}$

wobei ${\displaystyle \lambda }$ die Wellenlänge der verwendeten Strahlung und ${\displaystyle \theta }$ der Streuwinkel zwischen dem einfallenden und dem konkret betrachteten gebeugten Strahl ist. Die einfallende Wellenlänge ist typischerweise von ähnlicher Größenordnung wie in der regulären Röntgen- oder Neutronenbeugung, also einige Ångström, vergleichbar zwischenatomaren Abständen. Für kleine Winkel ${\displaystyle \theta }$ (von circa ${\displaystyle 10^{\circ }}$ bis zu mehrere Größenordnungen darunter) wird auch q sehr klein und ermöglicht damit die Untersuchung relativ großer Strukturen. Auf dieser Skala kann das untersuchte Medium in Kontinuumsnäherung durch eine Streulängen-Dichtefunktion beschrieben werden.

Varianten

Eine Variante der Kleinwinkelstreuung ist die Kleinwinkelstreuung unter streifendem Einfall.

Literatur

• L. A. Feigin, D. I. Svergun: Structure Analysis by Small-Angle X-Ray and Neutron Scattering. Springer Science & Business Media, 2013, ISBN 978-1-4757-6624-0.