[发明专利]用于X射线散射材料分析的方法及设备

权利要求书

1.一种用于X射线散射材料分析特别是小角度X射线分析的方法，其特征在于，所述方法包括：

-生成入射X射线束并引导所述入射X射线束沿着传播方向(X)到保持在样本环境中的样本；

-执行包括以下步骤的样本测量过程(400)：

o通过布置在所述样本环境下游的区域检测器(10)确定从所述样本散射的X射线的分布；以及

o通过所述检测器(10)确定透射通过所述样本的X射线束的强度(I_t)；

-执行包括以下步骤的样本数据处理过程(500)：

o通过对所述散射X射线分布应用取决于所述透射强度的绝对强度转换来确定绝对散射X射线分布；以及

-执行包括以下步骤的数据分析过程(800)：

o根据所述绝对散射X射线分布确定所述样本的至少一个结构特征；

其特征在于，

-将所述散射的X射线和所述透射的X射线的采集分为多个采集周期，其中每个所述采集周期(T_acq)小于或等于预先确定的最大采集时间(T_max)，以使检测器(10)在线性范围内工作；

-所述检测器(10)测量包含所述散射的X射线信号和所述透射的X射线信号的单个检测器图像帧，其中，在所述多个采集周期中的一个采集周期内测量每个所述检测器图像帧；

-在连接到所述检测器(10)的计算机中，将所述单个检测器图像帧叠加成总检测器图像帧；以及

-根据基于所述总检测器图像帧获得的绝对散射X射线分布来实现所述样本的至少一个结构特征的确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总检测器图像帧显示在连接到所述计算机的屏幕上并利用每个附加的单个检测器图像帧进行持续更新。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述样本测量过程(400)之前执行的最大采集时间确定过程(100)，其中，所述最大采集时间确定过程(100)包括：

o测量透射通过所述样本的X射线束的强度(I_t)；以及

o基于所述强度(I_t)计算所述最大采集时间。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述样本测量过程(400)之前执行的光束分辨率确定过程(200)，其中，所述光束分辨率确定过程(200)包括：

o优选地在所述样本环境中没有保持样本和样本溶剂的情况下，测量至少一个检测器图像帧，所述至少一个检测器图像帧包含透射通过所述样本环境的X射线束的信号和从所述样本环境散射的X射线的信号；

o根据所述至少一个检测器图像帧确定所述透射的X射线束的光束分辨率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定光束分辨率的步骤包括：对所述至少一个检测器图像帧执行方位平均，以将所述单个检测器图像帧或通过将所述单个检测器图像帧叠加而获得的总检测器图像帧的二维信号强度分布转换成作为动量传递(Q)的函数的一维强度分布。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述样本测量过程(400)之前执行的样本环境校准过程(300)，其中，所述样本环境校准过程(300)包括：

o在所述样本环境中没有保存样本的情况下，通过所述检测器(10)测量包含所述散射的X射线的信号和所述透射的X射线的信号的单个检测器图像校准帧，其中，在多个校准采集周期中的一个校准采集周期内测量每个所述检测器图像校准帧；

o在连接到所述检测器(10)的所述计算机中，将所述单个检测器图像校准帧叠加成总检测器图像校准帧；

o根据所述总检测器图像校准帧确定透射强度和光束中心位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述样本环境校准过程(300)还包括：对所述总检测器图像校准帧执行方位平均，以将所述总检测器图像校准帧的二维信号强度分布转换为作为动量传递(Q)的函数的一维校准强度分布。