从晶核到胶体结晶中的微观结构：通过小角激光光散射研究中观尺度
软凝聚态物质
2015-09-02 v3
摘要
硬球悬浮液是统计物理和软凝聚态物质中公认的理想模型系统。我们在此利用时间分辨小角光散射 (SALS) 研究了成核和生长晶体及其/或其全局尺度分布的即时环境的时间演化。同时进行的布拉格散射 (BS) 测量提供了对事件序列的精确时间标定。我们将此方法应用于几种不同剪切熔融硬球和吸引硬球样品的再结晶研究，重点在于可观测信号形状的多样性及其随时间的变化。我们证明，取决于制备条件，在大于结构尺度的长度尺度上会发生不同的过程，这些过程显著影响结晶动力学和最终微观结构。通过对 SALS 信号演变的仔细分析，并将不同的小角信号形状建议与我们的数据进行比较，我们在大多数情况下能够识别导致观测信号的过程。这些过程包括形成和重叠期间以及凝胶化期间来自耗尽区的相衬形状因子散射、来自更透明晶体的振幅衬度形状因子散射，以及来自后期晶粒间有序化的结构因子散射。因此，各种不同的小角信号原则上包含了对布拉格散射或显微镜技术所获信息的宝贵补充。然而，我们的比较也表明，为了对微观结构演化进行定量动力学分析，需要进一步改进理论表达式并使其适应特定样品的边界条件。
引用
@article{arxiv.1403.5895,
title = {From Nuclei to Micro-Structure in Colloidal Crystallization: Investigating Intermediate Length Scales by Small Angle Laser Light Scattering},
author = {Richard Beyer and Markus Franke and Hans Joachim Schöpe and Eckhard Bartsch and Thomas Palberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5895},
year = {2015}
}