從物理機制看，SAXS和WAXS的工作原理源于X射線與物質的相互作用。SAXS依賴于樣品中電子密度的波動，在小角度區(qū)域，散射強度I(q)與散射矢量q（q=4π sinθ/λ）相關，q值小對應大尺寸特征。通過數學模型（如傅里葉變換），SAXS能定量描述納米顆粒的尺寸分布或表面粗糙度，適用于軟物質如膠體或生物大分子。實驗時，需用單色X射線源和靈敏探測器捕捉微弱信號，避免背景噪聲。WAXS則針對短程有序結構，在大角度下，晶體的周期性排列產生尖銳衍射峰，每個峰對應特定晶面，用于確定晶體結構參數（如晶胞常數）。例如，在聚合物科學中，WAXS可區(qū)分無定形和結晶區(qū)域。兩者的差異在于分辨率：SAXS敏感于長程有序（如介孔材料），WAXS敏感于短程有序（如金屬合金）?，F(xiàn)代儀器常集成SAXS/WAXS模塊，實現(xiàn)同步測量，提升效率?？傊@些原理使它們成為非破壞性表征工具，適用于原位研究動態(tài)過程。

SAXS和WAXS的基本原理可視為X射線散射光譜的連續(xù)體。SAXS在極低q值（散射矢量）區(qū)域操作，揭示大尺度結構（如納米孔洞或纖維網絡），其理論基于散射強度分布的形狀分析——例如，線性Guinier區(qū)域給出半徑信息，而Porod尾部反映界面光滑度。這使其在生物醫(yī)學中用于病毒尺寸測定。WAXS則在高q值區(qū)域工作，捕捉原子級衍射，通過布拉格方程解析晶體結構，如多晶材料的晶相識別。關鍵區(qū)別在于角度范圍：SAXS角度?。?2°），需長樣品-探測器距離以減少誤差；WAXS角度大（>5°），距離短，便于快速采集。物理上，兩者都涉及彈性散射（能量不變），但WAXS對樣品結晶度敏感，SAXS對電子密度差異敏感。在應用中，結合兩者可避免信息缺失——如研究納米催化劑時，SAXS顯示顆粒分散，WAXS確認活性晶面。技術發(fā)展如同步輻射光源，大幅提升了分辨率和靈敏度，使原理應用更通常。