Die Kleinwinkel-Röntgenstreuung (SAXS) ist eine zerstörungsfreie Methode zur Charakterisierung nanoskaliger Strukturen in Proben. SAXS-Instrumente messen statistisch relevante Probenvolumina im nativen Zustand – z. B. als Flüssigkeiten, Gele, Suspensionen, Dünnschichten oder Fasern – und verfolgen Veränderungen in situ und operando. Mit kombinierter SAXS/WAXS-Analyse, flexiblen Probenumgebungen und Automatisierung gewinnen Sie Daten zur Charakterisierung von Größe, Form, Orientierung und Domänenabständen für F&E und Qualitätskontrolle in den Bereichen Materialwissenschaft, Lebenswissenschaften, Energie und Konsumgüter.

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Was sich mit SAXS-Instrumenten analysieren lässt

Nanopartikel und Kolloide

Bestimmen Sie Größenverteilung, Aggregationszustand und -zahl, Kern-Schale-Struktur sowie die Stabilität über die Zeit oder nach Zugabe von Additiven. Untermauern Sie Entscheidungen in der Formulierungsentwicklung sowie Aussagen zur Haltbarkeit.

Biologische Makromoleküle (BioSAXS)

Ermitteln Sie Form, Gyrationsradius, maximale Partikelausdehnung, Flexibilität und Komplexbildung in Lösung. Vergleichen Sie die Konformation bei Ligandenbindung oder bei Änderungen der Pufferzusammensetzung, um das Screening zu optimieren.
 

Polymere und Fasern

Verfolgen Sie Kristallinität, Lamellenabstand und Orientierung während Temperatur- und Feuchterampen sowie unter Scher- oder Verstreckbedingungen. Korrelieren Sie Prozessparameter mit den mechanischen Eigenschaften.

Poröse und hybride Materialien

Quantifizieren Sie Poren- und Hohlraumgrößen, die Konnektivität sowie die Entwicklung der spezifischen Oberfläche während der Aktivierung, Sorption oder Zyklierung (z. B. MOFs, Zeolithe, Kohlenstoffmaterialien, Zemente).
 

Selbstorganisation und Tenside

Charakterisieren Sie Mizellen, Vesikel und lyotrope Phasen. Verfolgen Sie Strukturübergänge in Tensidsystemen, Emulsionen und Wirkstoffträgersystemen in Abhängigkeit von Konzentration, Temperatur, Salzgehalt oder Scherung.

Energie und Beschichtungen

Charakterisieren Sie bei Batteriesuspensionen, Tinten und Farben Dispersionsqualität, Agglomerationsverhalten und Domänenabstände – und verknüpfen Sie die Mikrostruktur anschließend mit Leitfähigkeit, Deckkraft oder Beständigkeit.

Vorteile von SAXS

  • Zerstörungsfrei: Proben bleiben unverändert und für nachfolgende Analysen intakt.
  • Minimale Probenvorbereitung: Reduziert die Vorbereitungszeit und erhält die natürlichen Probenbedingungen.
  • Echtzeitanalyse: Ermöglicht die Beobachtung dynamischer Veränderungen und Wechselwirkungen.
  • Hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit: SAXS-Instrumente liefern zuverlässige Daten für Forschung und Qualitätskontrolle.
  • Vielfältige Probenarten: Im Unterschied zur Kristallographie müssen Proben für SAXS nicht kristallin sein. Dadurch lassen sich zahlreiche Probenarten analysieren, darunter Lösungen, Gele, Pulver und Feststoffe.

Warum ein SAXS-Instrument im eigenen Labor anschaffen?

Einkaufsverantwortliche und technische Verantwortliche nennen immer wieder dieselben drei Hauptgründe:

  1. Schnellere Entscheidungszyklen – Die typische Durchlaufzeit von der Probe bis zum Ergebnis verkürzt sich mit einem SAXS-Instrument im eigenen Haus von Wochen (am Synchrotron oder bei einem externen Dienstleister) auf wenige Stunden und ermöglicht damit eine agile F&E sowie kürzere Qualifizierungszyklen.
  2. Vertraulichkeit und Compliance – Die Daten bleiben vor Ort, sodass die Anforderungen an den Schutz geistigen Eigentums und an Audit-Trails (ISO 17025, GMP, FDA 21 CFR Part 11) erfüllt werden.
  3. Geringere mittelfristige Kosten – Ab etwa 250 Messungen pro Jahr übersteigen die kumulierten Einsparungen bei Strahlzeit, Versand und Arbeitsstunden des Analysepersonals die Kosten für Geräteabschreibung und Serviceverträge.

Warum SAXS-Lösungen von Anton Paar?

Anton Paar kombiniert herausragende Datenqualität, benutzerfreundliche Workflows und die zuverlässige Leistung seiner SAXS-Instrumente.

Strahlqualität und Datenpräzision

Die SAXS-Systeme von Anton Paar verfügen über optimierte Systeme zur Röntgenstrahlführung, die eine hohe spektrale Reinheit (>99,9 % Cu Kα) gewährleisten. So erhalten Sie hochwertige, reproduzierbare SAXS- und WAXS-Daten, die selbst bei sehr kurzen Belichtungszeiten mit Synchrotronmessungen vergleichbar sind.

Vielseitige experimentelle Möglichkeiten

Dank einfach austauschbarer Probenumgebungen ermöglichen Instrumente von Anton Paar Messungen unter vielfältigen Bedingungen. Dazu zählen temperaturgeregelte Probenbühnen (-150 °C bis +500 °C), Feuchtekammern, Scherzellen und spezialisierte Messaufbauten wie RheoSAXS, die eine umfassende Materialcharakterisierung ermöglichen.

Integrierte SAXS- und WAXS-Funktionalität

Die SAXSpoint-Systeme ermöglichen gleichzeitige SAXS- und WAXS-Messungen, ohne dass eine zeitaufwendige Neuausrichtung erforderlich ist. Funktionen wie SlideMaster (SAXSpoint 700) und TrueSWAXS (SAXSpoint 500) erleichtern Experimente und steigern die Produktivität im Labor.
 

Automatisierung für höhere Effizienz

Die automatisierte Probenhandhabung von Anton Paar ermöglicht Hochdurchsatzanalysen mit bis zu 192 Proben pro Messdurchlauf. Dadurch werden manuelle Arbeitsschritte reduziert, Fehler minimiert und die Produktivität in Forschung und Qualitätskontrolle gesteigert.

Software- und Datenmanagement

Die Softwarelösungen SAXSdrive™ und SAXSanalysis™ von Anton Paar vereinfachen Datenerfassung, Auswertung und Berichtserstellung. Fortgeschrittene Anwenderinnen und Anwender können Python-Skripte für eine individuelle Automatisierung nutzen, um die Flexibilität weiter zu erhöhen und auch komplexe Versuchsaufbauten einfacher umzusetzen.

Weltweiter Support und hohe Gerätezuverlässigkeit

Anton Paar bietet Anwenderinnen und Anwendern über sein globales Servicenetzwerk umfassenden technischen Support und Schulungen. Systeme wie SAXSpoint 700 verfügen über eine umfassende Dreijahresgarantie und sorgen damit für hohe Zuverlässigkeit und unterbrechungsfreien Betrieb.

Passendes SAXS-Instrument auswählen

SAXSpoint 700: Premium-SAXS-Instrument für Labore, die bei anspruchsvollen Forschungsanwendungen maximale Flexibilität und höchste Auflösung benötigen.

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SAXSpoint 500: Ein kompaktes System, das zuverlässige Leistung und hohe Flexibilität bietet und sich für Routineanwendungen in der Forschung eignet.

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Wenn Sie ausführlichere Informationen wünschen oder Ihre spezifischen Anforderungen besprechen möchten, wenden Sie sich bitte an unsere Fachleute.

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