Porod(ポロド)則
最終更新日:2023.5.1
Porod(ポロド)則とは、小角散乱において、広角領域(Qの大きなところ)での散乱強度がQ^-4乗で減衰することを教えるものです。図は、同じ体積分率で大きさや数の異なるA系(小さい粒子がたくさん)とB系(大きい粒子が少し)という2つの系の散乱強度のあらましを示しています。Q=0での散乱強度は物体の体積の2乗に比例するので散乱強度はB > Aとなります。一方、比表面積はAの方が大きいので、広角領域ではA > Bとなります。見る視野が異なると見えるものも異なりますね。でも、どちらもQ^-4乗に従います。
大きな粒子小角領域でのギニエ則、広角領域でのポロド則を理解すれば、小角散乱もマスターしたようなものですね。(もちろん、物体の形状や向きなどの情報が満載の中間領域のも重要ですが。)
The Porod law tells us that in small-angle scattering, the scattering intensity in the wide-angle region (where Q is large) decays to the Q^-4 power. The figure shows the outline of the scattering intensity for two systems, A (lots of small particles) and B (a few large particles), which have the same volume fraction but different size and number of particles. On the other hand, the specific surface area of A is larger, so A > B in the wide-angle region. Different fields of view show different things, don't they? But both follow the Q^-4 power.
If you understand the Guinier law in the large particle small-angle region and the Porod law in the wide-angle region, you have mastered small-angle scattering! (Of course, the intermediate domain, which is full of information about the shape and orientation of the object, is important too...)