Espalhamento de raios x a baixo ângulo teoria, medidas e aplicações

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 15 (3641 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 21 de março de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
CONTEÚDO

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL - ASPECTOS GERAIS ..............................3
ESPALHAMENTO DE RAIOS X A BAIXO ÂNGULO (SAXS) ...........................4
Elementos da Teoria de SAXS ..................................................................................... 5
Micelas esféricas......................................................................................................... 6
Vesículas e placas lamelares....................................................................................... 7

DIFRAÇÃO DE RAIOS X..........................................................................9
Elementos da Teoria de DRX..................................................................................... 10
Informações Fornecidas pelos Experimentos........................................................... 13
Distâncias de Repetição e Tamanho dos Domínios Cristalinos ............................... 13
Estruturas Lamelares ................................................................................................ 14
Perfil de Densidade Eletrônica das Estruturas Lamelares....................................... 14

*

*

*

3CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL - ASPECTOS GERAIS
Para este pequeno compêndio, utilizei alguns exemplos de sistemas lipídeo/água
objeto da minha tese de doutoramento “Estudo estrutural de membranas modelo utilizando
radiação síncrotron”, IF-UNICAMP, 2001. As fases lamelares dos sistemas lipídeo/água
são caracterizadas através da determinação de alguns parâmetros tais como o tamanho do
agregado, periodicidade daestrutura lamelar, incorporação e localização de outras
moléculas ou grupos moleculares. As dimensões características destes sistemas estão todas
dentro do intervalo de alguns Angstrons (a ordem do comprimento de onda dos raios X) até
algumas centenas de Angstrons. Uma das técnicas mais adequadas para este estudo
estrutural é o espalhamento de raios X a alto e a baixo ângulo. Todo processo deespalhamento é caracterizado pela lei de reciprocidade que fornece uma relação inversa
entre o tamanho da partícula e o ângulo de espalhamento 2θ (Ver Figura 1). Os termos alto
e baixo ângulo referem-se, portanto, à caracterização das estruturas com dimensões da
ordem de alguns Angstrons e de algumas centenas de Angstrons respectivamente.

Figura 1: Esquema da geometria de transmissão para oespalhamento de raios X a alto e a baixo ângulo, sendo 2θ o ângulo
de espalhamento, qo o vetor da onda incidente e q o vetor de espalhamento (q=4πsenθ/λ).

Outras técnicas usualmente empregadas na caracterização dos sistemas lipídeo/água
são a microscopia eletrônica e o espalhamento de luz dinâmico ou QELS para avaliar
parâmetros de forma e polidispersidade e também a calorimetriadiferencial de varredura na
caracterização das transições de fase termotrópicas.

4

ESPALHAMENTO DE RAIOS X A BAIXO ÂNGULO (SAXS*)
O espalhamento de raios X a baixo ângulo é um processo de espalhamento elástico
que ocorre quando o feixe de raios X atravessa a amostra e interage com os elétrons do
material. A radiação reemitida pelos elétrons de cada átomo é espalhada isotropicamente e
as ondasespalhadas interferem umas com as outras se cancelando totalmente em algumas
direções. A curva de espalhamento em função do ângulo tem um máximo em zero, onde
todas as ondas estão exatamente em fase, e decresce suavemente à medida que o ângulo

Intensidade (u. arb.)

aumenta como mostra a Figura 2.

2θ (ângulo de espalhamento - 10-2 rad)

Figura 2: As curvas de espalhamento 1, 2, 3 e 4correspondem a partículas cujas dimensões lineares têm as razões 1:2:3:41

Supondo que os centros espalhadores estão no vácuo, a amplitude de espalhamento
é proporcional ao número de moles de elétrons por unidade de volume, ou seja, à densidade
eletrônica. Se os centros espalhadores estão imersos em outro meio, apenas a diferença de
densidade eletrônica será relevante no espalhamento de...
tracking img