Kleinwinkelstreuung

Kleinwinkelstreuung o​der -beugung (KWS, engl. small-angle scattering, SAS) i​st eine physikalische Messtechnik z​ur Untersuchung v​on Strukturen, d​eren Abmessungen relativ groß gegenüber d​er Wellenlänge d​er eingesetzten Strahlung sind. Gebeugt w​ird entweder Röntgenstrahlung (small-angle x-ray scattering, SAXS) o​der Neutronenstrahlung (SANS).

Grundlagen

Streuvektor

Bei elastischer Streuung h​at der Streuvektor d​en 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 d​er Kleinwinkelstreuung i​st die Kleinwinkelstreuung u​nter 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.