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Diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)

La diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS pour Small Angle X-Ray Scattering) permet de caractériser l’organisation d’objets de taille nanométrique dans des composés liquides, semi-solides et solides.

L’analyse SAXS fournit des informations sur la distribution et la taille des objets, leur forme et surface. La microstructure et son évolution au cours du temps peuvent être sondées à une échelle allant du sub-nanomètre au micron, et jusqu’à une échelle de temps inférieure à la seconde.

Le SAXS est une puissante technique de caractérisation des gels, émulsions, suspension de nanoparticules ou matériaux poreux, et ce quelle que soit leur opacité à la lumière visible. L’interprétation des données de diffusion SAXS et leur analyse quantitative repose sur l’utilisation de modèles structuraux permettant de simuler le signal de diffusion et de l’ajuster au signal SAXS expérimental. Des analyses  complémentaires  par  d’autres  techniques  ou  en  faisant  varier  les  conditions  (température, concentration, etc.) peuvent être nécessaires pour lever certaines ambiguïtés.

Atouts de la diffusion des rayons X aux petits angles

  • Informations structurales dans une large gamme de nano-objets (nm -> µm)
  • Grande sensibilité aux changements structuraux
  • Mesures qualitatives et quantitatives
  • Mesures non destructives
  • Environnement contrôlé
  • Suivi en temps et en température
  • Pas de préparation de l’échantillon
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Mesures et analyses en diffusion aux petits angles

  • Structure d’une émulsion
  • Stabilité et vieillissement
  • Caractérisation des auto-assemblages d’objets nanométriques
  • Diagramme de phase de systèmes multi-composants

L’expertise Novitom en SAXS

  • Caractérisation d’émulsions, d’organisation lamellaire, de structures hiérarchiques
  • Préparation minutieuse des conditions expérimentales, adaptées à chaque typologie d’échantillon
  • Mise au point de protocoles d’analyse pour des échantillons aussi complexes que les échantillons biologiques (notamment peau, cheveu)
  • Offre d’analyses à façon : de manière unitaire ou sur de grandes séries d’échantillons, en environnements contrôlés si besoin
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Types d’échantillons

  • Liquides et semi-solides : émulsions, suspension de nanoparticules

  • Semi-solides à Solides : gels, crèmes, copolymère à bloc, élastomère

Exemples d'analyses et tests exploitant la diffusion des rayons X aux petits angles

Soin anti-âge vus à travers l’organisation des fibres de collagène

Soin anti-âge vus à travers l’organisation des fibres de collagène

Novitom a développé un test original basé sur l’analyse de la qualité de l’organisation des fibres de collagène. Le collagène,…

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Caractéristiques techniques

Equipements de laboratoire ou synchrotron (respectivement plus accessible ou plus performant)

 

  • Energie des rayons X : ajustable à la nature des matériaux
  • Résolution spatiale : faisceau large ou microfaisceaux
  • Temps d’acquisition : typ. 10 ms
  • Taille des échantillons : 200 µm -> 10 cm
  • Préparation des échantillons : en capillaire pour les échantillons liquides
  • Environnement contrôlé : température, humidité, stress mécanique, etc.

Complémentarité avec d'autres techniques

Microscopie à force atomique (AFM)

Microscopie électronique à balayage basse tension (SEM-FEG)

Microtomographie rayons-X (µCT)

Fluorescence rayons-X en microfaisceaux (µXRF)

Spectroscopies infrarouge (FT-IR)

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