小角中子散射方法广泛应用于纳米量级物质结构的表征，是一种非常强大的散射方法，但经过几十年的发展，传统的小角中子散射谱仪和数据分析方法已经逐渐跟不上广大科研人员日益精细化的需求。首先小角中子散射方法的散射矢量Q(Q=4*πsin(θ/2)/λ，其中θ为散射角度，λ为入射中子波长）范围为0.001-0.5(A)-1，对应散射体尺度约为1-100nm，而人们研究的体系通常涉及埃量级到微米量级尺度的结构和耦合作用。其次，小角中子散射的数据分析通常将散射体近似为规则形状，如球形，片状或者线团，拟合得到的信息也非常有限，而真实的体系通常都是由原子或者分子通过复杂相互作用结合起来的没有规整一致的形状的体系。基于以上两个问题，本课题提出分别向低Q和高Q扩展小角中子散射矢量范围。开展微小角中子散射谱仪(VSANS)技术研究，向Q扩展到0.0002(A)-1，从而可以表征从纳米到亚微米尺度的体系;开展全散射方法学研究，向高Q扩展到100(A)-1，从原子量级分辨多尺度的无序体系或者有序体系的局部无序。针对以上两个方面，本课题首次将多种VSANS技术方案进行量化对比和研究，并为中国散裂中子源选择了最佳的VSANS方案，提出VSANS的概念设计;另一方面，本课题将传统小角数据拟合方法，经验势精修(EPSR)方法，分子动力学模拟方法结合起来分析聚二乙基丙胺(PDEA)、酒精和水的小角散射和全散射数据，得到体系的全原子三维结构分布，径向分布函数，相互作用参数等物理量，为全散射方法在多尺度无序体系中的应用开辟了道路。