STRUCTURE OF FRACTAL COLLOIDAL AGGREGATES FROM SMALL ANGLE X-RAY SCATTERING

Résumé
La structure des agrégats de silice colloïdale est étudiée par diffusion des rayons X aux petits angles. Ils apparaissent ramifiés et peuvent être considérés comme des objets fractals de dimensionnalité D. D est obtenu à partir de la pente du facteur de structure en fonction du vecteur de diffusion K dans le régime KR_g >> 1 >> Ka. Rg est le rayon de gyration de l'agrégat tandis que a est le rayon du "monomère". Nous obtenons D = 2,0 ± 0,15. Pour Ka = 1, nous observons un changement de comportement et D devient égal à 3 en accord avec le fait que le monomère est dense.

Abstract
The structure of aggregates of colloidal silica is studied by small angle x-ray scattering. These aggregates have a ramified appearance. The aggregates are appropriately described by fractal geometry and, therefore, by a fractal dimension, D. D is determined from the slope of the static structure factor in the regime KR_g >> 1 >> Ka where Rg is an average radius of gyration of the aggregates, a is the radius of the colloidal "monomer" and K is the magnitude of the scattering vector. We find D = 2.0 ± .15. At Ka = 1, a crossover to D = 3 is found, consistent with the dense structure of the colloidal monomer.