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SAXS

Für Sie eine brillante Erscheinung

SAXSpace von Anton Paar: Messsystem für die Nanostrukturanalyse mit einfachster Bedienbarkeit. Einfache Nanostrukturanalyse.

Die Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) ist eine zerstörungsfreie Methode zur Untersuchung von Nanostrukturen mit einer Größe von <1 nm bis zu 200 nm. SAXS beinhaltet auch die wichtigen Anwendungen GI-SAXS (für Studien von nanostrukturierten Oberflächen)
und Bio-SAXS (für die Proteinanalyse).

Anton Paar ist der führende Anbieter von Geräten für die Röntgenklein- und -weitwinkelstreuung.
Das SAXSpace ist ein neues modulares Messsystem für die Nanostrukturanalyse, das genauso präzise und schnell wie sein Vorgängermodell ist. Die einzigartigen neuen Features eröffnen dem User allerdings nun viel mehr Anwendungsmöglichkeiten und die Handhabung des Messgeräts ist wesentlich einfacher.

Die streuungsfreie Röntgenstrahlkollimation des SAXS-Systems garantiert höchste Datenqualität, bei kleinen wie auch bei weiten Streuungswinkeln, bei streifendem Einfall des Strahls oder auch im Rahmen von Bio-SAXS-Anwendungen. Die SmartSAXS-Funktion ermöglicht sowohl eine Linien- als auch Punkt-Kollimation, gegebenenfalls sogar zugleich mit zwei oder mehreren Strahlführungen mit der gleichen Röntgenquelle.
Das SAXSpace ist am Markt das SWAXS-System mit der einfachsten Bedienbarkeit: Basierend auf der TrueFocus-Eigenschaft richtet sich das System selbständig aus. SAXS-Experten profitieren vom großen Probenraum und der Vielseitigkeit des SAXSpace, das ein High-Throughput-Screening von mehreren Proben ermöglicht und damit für eine maximale experimentelle Flexibilität sorgt.

Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) für viele Anwendungen:

  • Nanostrukturanalyse (Form, Größe und innere Struktur)
  • Stabilitätstests von Dispersionen
  • Partikelanalyse
  • Spezifische Oberfläche (Porosität)
  • Kristallinität und Orientierungseffekte
  • Struktur biologischer Makromoleküle in Lösung (Bio-SAXS)
  • Nanostrukturierte Oberflächen (GISAXS)

Das SAXSpace von Anton Paar gibt das Tempo in der Nanostrukturanalyse vor.
Wenden Sie sich an die SAXS-Spezialisten von Anton Paar – wir beraten Sie gerne!

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The structure of inhomogeneous (core-shell) nanoparticleswas studied with the SAXSpace system. The internalstructure of Sodium Dodecyl Sulfate micelles in water wasdetermined by

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The structure of inhomogeneous (core-shell) nanoparticleswas studied with the SAXSpace system. The internalstructure of Sodium Dodecyl Sulfate micelles in water wasdetermined by calculating the radial electron density profile.

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Microfibril angle in coir fibers during tensile straining was studied using the SAXSpace system operated in point collimation mode in combination with the integrated TS 600 tensile

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Microfibril angle in coir fibers during tensile straining was studied using the SAXSpace system operated in point collimation mode in combination with the integrated TS 600 tensile stage. Theexperiment demonstrates the possibility to characterize structuralchanges in complex materials during mechanical tests.

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Small Angle X-Ray Scattering instruments use two different beam geometries - point collimation and line collimation.Using a line shaped beam dramatically reduces the measurement

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Small Angle X-Ray Scattering instruments use two different beam geometries - point collimation and line collimation.Using a line shaped beam dramatically reduces the measurement time while maintaining the same data quality.

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A 1% Lysozyme solution was measured with the SAXSpacesystem. Structural information can be obtained already after1 minute due to the highly intense line-collimation mode andthe

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A 1% Lysozyme solution was measured with the SAXSpacesystem. Structural information can be obtained already after1 minute due to the highly intense line-collimation mode andthe compact design of the SAXSpace system.

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The nanostructure of pharmaceutical excipients used as tastemasking agents was rapidly determined for quick qualitycontrol with the SAXSpace system.

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The GI-SAXS (Grazing-Incidence Small-Angle X-ray Scattering) method enables you to characterize surface structures in the nanometer scale. In contrast to regular SAXS measurements

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The GI-SAXS (Grazing-Incidence Small-Angle X-ray Scattering) method enables you to characterize surface structures in the nanometer scale. In contrast to regular SAXS measurements in transmission, GI-SAXS probes structures on – or close to – a surface, and is of particular advantage for analyzing thin films.

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The molecular weight of Glucose Isomerase was determinedwith the SAXSpace small-angle X-ray scattering system. Theresults are in good agreement with theoretically calculatedvalues

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The molecular weight of Glucose Isomerase was determinedwith the SAXSpace small-angle X-ray scattering system. Theresults are in good agreement with theoretically calculatedvalues from X-ray crystallography data.

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The 3-dimensional shape of Glucose Isomerase in solutionwas studied with the SAXSpace system. The solutionstructure of this protein was compared with the crystalstructure obtained

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The 3-dimensional shape of Glucose Isomerase in solutionwas studied with the SAXSpace system. The solutionstructure of this protein was compared with the crystalstructure obtained by X-ray crystallography.

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The structure of pharmaceutical excipients as a function of storage
time and temperature was analyzed by small- and wide-angle X-ray
scattering using the SAXSpace system.

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A dispersion of nanosized CdSe quantum dots was analyzedwith the SAXSpace system. The particle size, which is a verycrucial parameter for the properties of quantum dots,

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A dispersion of nanosized CdSe quantum dots was analyzedwith the SAXSpace system. The particle size, which is a verycrucial parameter for the properties of quantum dots, wasdetermined within a very short time.

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Small-Angle X-ray Scattering, SAXS for short, is an increasingly popular technique for structural investigations in molecular biology, offering valuable complementary information

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Small-Angle X-ray Scattering, SAXS for short, is an increasingly popular technique for structural investigations in molecular biology, offering valuable complementary information to established techniques.

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Gold nanoparticle dispersions were measured with theSAXSpace system. SAXS proved to be a well-suited methodfor determining the size distribution of a binary mixture of

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Gold nanoparticle dispersions were measured with theSAXSpace system. SAXS proved to be a well-suited methodfor determining the size distribution of a binary mixture of twodispersions with very similar particle size.

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SAXS is routinely used for the characterization of liquid crystalline phases. If the crystalline domains are large and the sample is very viscous the scattering is not averaged

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SAXS is routinely used for the characterization of liquid crystalline phases. If the crystalline domains are large and the sample is very viscous the scattering is not averaged over all orientations. The RotorCell enables measuring such samples.

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A mesoporous material was studied with the SAXSpacesystem. Important structural parameters like pore size,degree of polydispersity, total volume fraction of the poresand

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A mesoporous material was studied with the SAXSpacesystem. Important structural parameters like pore size,degree of polydispersity, total volume fraction of the poresand arrangement of the pores were obtained.

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Evaluation of interacting (charged or concentrated) particlesrequires the knowledge of “form and structure factor”. Theunique GIFT software allows to study samples in their

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Evaluation of interacting (charged or concentrated) particlesrequires the knowledge of “form and structure factor”. Theunique GIFT software allows to study samples in their originalstate and to determine the nanostructure of the particles.

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A polymer/multi-walled carbon nanotubes composite wasmeasured with the SAXSpace system. The internal structureof the nanotubes was determined by calculating the electrondensity

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A polymer/multi-walled carbon nanotubes composite wasmeasured with the SAXSpace system. The internal structureof the nanotubes was determined by calculating the electrondensity profile of the nanotube’s cross-section.

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The SAXSpace system was used to characterizenano-structured lamellae present in a surfactant sample.The internal structure (core-shell) of the lamellae could beprecisely

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The SAXSpace system was used to characterizenano-structured lamellae present in a surfactant sample.The internal structure (core-shell) of the lamellae could beprecisely determined.


SAXS

Die Röntgenkleinwinkelstreuung (small-angle X-ray scattering, SAXS) ist eine zerstörungsfreie Methode, die die Muster der Röntgenkleinwinkelstreuung von Nanopartikeln (homogenen Partikeln, Makromolekülen usw.) auswertet, um Informationen über ihre Partikelstruktur zu erhalten.

Der einfallende Röntgenstrahl interagiert mit den Elektronen aller Atome im Makromolekül, das Ergebnis ist das so genannte Streuungsmuster (= verschiedene Röntgenstrahlintensitäten bei verschiedenen Streuungswinkeln), das für die Partikelstruktur charakteristisch ist, d. h. für Größe, Form und innere Struktur.

 

 

Vorteile von SAXS

SAXS-Resultate sind repräsentativ für die ganze Probe, daher ist SAXS die ideale Komplementärmethode zu anderen Analyseverfahren, z. B. die Elektronenmikroskopie, mit welchen nur lokal beschränkte Informationen gewonnen werden können.

 

 

Ein weiterer wichtiger Vorteil der SAXS-Methode ist, dass typischerweise keine Probenvorbereitung notwendig ist. Dies unterscheidet die Röntgenkleinwinkelstreuung von Methoden wie z. B. Elektronenmikroskopie oder NMR-Spektroskopie, welche oft umfassende Probenvorbereitung erfordern. Folglich kann die Probe bei der SAXS-Methode gemessen werden, ohne dass sie verändert oder zerstört wird.

 

 

Die SAXS-Methode ist besonders geeignet, biologische Makromoleküle (Proteine usw.) in Lösung zu untersuchen, d. h. unter physiologischen Bedingungen. Diese bedeutende Anwendung ist als Bio-SAXS bekannt, sie ist ein wichtiges Instrument in der Biophysik und Molekularbiologie zur Analyse von Proteinen in ihrem nativen Zustand. Dadurch kann die Funktionsweise ihrer biologischen, dynamischen Prozesse untersucht und erklärt werden.

 

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SAXS-Parameter

Mit SAXS werden verschiedene Parameter von nanostrukturierten Proben bestimmt:

  • Form
  • Größe
  • Innenstruktur
  • Kristallinität
  • Porosität (Oberfläche pro Volumen)

 

 

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GI-SAXS

GI-SAXS ist eine relativ neue Methode zur Untersuchung der Oberfläche von nanostrukturierten Dünnschichtproben, zum Beispiel zur Charakterisierung der Oberflächenrauheit. Bei streifendem Einfall des primären Röntgenstrahls wird dieser vollständig reflektiert, wenn der Einfallswinkel annähernd dem kritischen Winkel entspricht. Das resultierende Streusignal ist charakteristisch für die Struktur an der Probenoberfläche oder direkt darunter, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel. GI-SAXS-Daten werden links und rechts des vollständig reflektierten Strahls aufgezeichnet.

 

 

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Streuvektor q

Es ist im Bereich Kleinwinkelstreuung (SAXS, SANS, SALS) üblich, die Streuwinkel in qanzugeben und nicht als Streuwinkel 2θ, der normalerweise im Bereich XRD verwendet wird. Der Vorteil: Es können Ergebnisse erzielt werden, die von der Wellenlänge unabhängig sind. q ist auch als Impulsübertragung bekannt.

 

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Unterschied zwischen SAXS und WAXS

Mit SAXS, der Röntgenkleinwinkelstreuung, werden Partikel und Domänen in Nanogröße (im Bereich zwischen 1 nm und 100 nm) analysiert, die zu kleinen Winkeln streuen. Das SAXS-Muster liefert Informationen über die Form und Größe dieser Partikel. Auf diese Weise können Aussagen über die Nanostruktur der Probe gewonnen werden.


Mit WAXS/XRD, der Röntgenweitwinkelstreuung, werden kleinere Strukturen (< 1 nm) analysiert. Atome und interatomare Distanzen streuen zu großen Winkeln. Das erzielte Röntgenweitwinkelstreuungs-Muster liefert Informationen über den Phasenzustand, die Kristallsymmetrie und die Molekularstruktur.

 

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Small-Angle X-ray Scattering (SAXS)

Die Erfolgsgeschichte von Anton Paar als Hersteller von wissenschaftlichen Geräten für die Röntgenanalytik begann in den 1950er-Jahren:
Damals entwickelte der Grazer Chemiker Otto Kratky seine legendäre Kratky-Kamera, die auf Basis der Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) erstmals eine auch praktisch anwendbare Analyse molekularer Strukturen in Festkörpern und Flüssigkeiten ermöglichte.


Der exklusive Partner für die Produktion und den Vertrieb dieser Kamera war seit 1957 die Anton Paar GmbH. Bis 2003 wurden mehr als 800 Stück der von Anton Paar produzierten Kratky-(Kompakt-)Kamera verkauft bzw. als OEM-Komponente an andere Anbieter von SAXS-Systemen wie Siemens, Philips und in geringem Ausmaß auch Hecus geliefert.


2003 wurde das verbesserte, vom ehemaligen Kratky-Institut weiterentwickelte Nachfolgeprodukt SAXSess erfolgreich am Markt eingeführt. 2009 wurde das SAXSess in das SAXSess mc² System, einer integrierten Plattform zur SWAXS Analyse, einbezogen.


Das neue SAXSpace System verkörpert die neue Generation moderner SWAXS Instrumente. Von Anton Paar GmbH entwickelt, besticht SAXSpace mit einfachster Bedienbarkeit in Kombination mit höchster experimenteller Flexibilität für SWAXS, Bio-SWAXS und GI-SAXS Anwendungen. SAXSpace wird weltweit von Anton Paar GmbH produziert und vertrieben.