Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2022, 13 (1), 62–70
Iterative method of reconstructing the size distribution function of spherical nanoparticles based on the intensity of the small-angle X-ray scattering including the interference contribution to the intensity
Artem V. Kuchko – ITMO University, St. Petersburg, Russia; artemkav@gmail.com
Alexander V. Smirnov – ITMO University, St. Petersburg, Russia; smirnav_2@mail.ru
Corresponding author: Artem V. Kuchko, artemkav@gmail.com
DOI 10.17586/2220-8054-2022-13-1-62-70
PACS 61.10.Eq, 61.43.Gt, 61.46.+w
ABSTRACT It has been shown that for systems of polydisperse spherical particles the interference distortions of the scattering intensity significantly affect the result of reconstructing the particle size distribution when the volume fraction of the scattering substance is higher than 10 %. We have developed an iterative method that reconstructs the size distribution function from the small-angle X-ray scattering intensity with interference distortions. The efficiency of this method is confirmed based on simulated scattering intensities and experimentally measured intensities of samples with a volume fraction of a scattering substance up to 40 %.
KEYWORDS small-angle X-ray scattering, polydisperse nanoparticle system, interference contribution, volume fractions distribution, statistical regularization method, iterative methods
FOR CITATION Kuchko A.V., Smirnov A.V. Iterative method of reconstructing the size distribution function of spherical nanoparticles based on the intensity of the small-angle X-ray scattering including the interference contribution to the intensity. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2022, 13 (1), 62–70.
[In Russian] А.В. Кучко, А.В. Смирнов
Итерационный метод восстановления функции распределения сферических наночастиц по размерам по интенсивности малоуглового рентгеновского рассеяния с учетом интерференционного вклада в интенсивность
АННОТАЦИЯ Показано, что для систем полидисперсных сферических частиц интерференционные искажения интенсивности рассеяния существенно влияют на результат восстановления распределения частиц по размерам при объемной доле рассеивающего вещества более 10 %. Нами разработан итерационный метод, восстанавливающий функцию распределения по размерам по интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей с интерференционными искажениями. Эффективность этого метода подтверждена на основании модельных интенсивностей рассеяния и экспериментально измеренных интенсивностей образцов с объемной долей рассеивающего вещества до 40 %.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА малоугловое рентгеновское рассеяние, полидисперсная система наночастиц, интерференционный вклад, распределение объемных долей, метод статистической регуляризации, итерационные методы
