sasPDF: 小角散乱データからのナノ粒子集合体のペア分布関数解析

sasPDF: pair distribution function analysis of nanoparticle assemblies from small-angle scattering data.

• Chia-Hao Liu
• Eric M Janke
• Ruipen Li
• Pavol Juhás
• Oleg Gang
• Dmitri V Talapin
• Simon J L Billinge

抄録

ナノ粒子集合体(NPA)の構造を特徴づけるための手法であるsasPDFを紹介します。この手法は、原子対分布関数(PDF)解析を小角散乱(SAS)領域に拡張したものである。また、SASデータからPDFを計算するためのソフトウェアパッケージも紹介する。続いて、sasPDF法を用いて、異なるレベルの構造秩序を持つ代表的なNPAサンプルの構造を評価した結果を紹介する。sasPDF法は、秩序の異なるNPAサンプルの構造、乱れ、結晶サイズなどの情報を定量的に得ることができました。また、この手法を用いて、無秩序なNPAサンプルのデータをモデル化することにも成功しました。sasPDF法は、幅広いサンプルのNPA構造をより定量的に評価できる可能性を提供します。

sasPDF, a method for characterizing the structure of nanoparticle assemblies (NPAs), is presented. The method is an extension of the atomic pair distribution function (PDF) analysis to the small-angle scattering (SAS) regime. The software package for computing the PDF from SAS data is also presented. An application of the sasPDF method to characterize structures of representative NPA samples with different levels of structural order is then demonstrated. The sasPDF method quantitatively yields information such as structure, disorder and crystallite sizes of ordered NPA samples. The method was also used to successfully model the data from a disordered NPA sample. The sasPDF method offers the possibility of more quantitative characterizations of NPA structures for a wide class of samples.

© International Union of Crystallography 2020.