जिन विषय
पृष्ठभूमि
एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) और क्वांटम डॉट्स - गुण प्रतिदीप्ति, और अनुप्रयोग
प्रायोगिक प्रक्रिया के एक विवरण - सोडियम Dodecyl सल्फेट में एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) Sonicating
सॉफ्टवेयर उत्तेजना / मैट्रिक्स - स्कैन उत्सर्जन से डेटा का विश्लेषण खेतों में प्रयुक्त उपकरण
कैसे Nanosizer सॉफ्टवेयर कार्यक्रम काम करता है
परिणाम है कि इस प्रयोग से उभरे
निष्कर्ष और इस प्रयोग में प्रयुक्त उपकरण की सूची
पृष्ठभूमि
एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNs) और क्वांटम डॉट्स ज्यादा ध्यान हाल ही में मिला है. इन nanomaterials दिखाई और IR क्षेत्रों में प्रतिदीप्ति, इस प्रतिदीप्ति उनके गुण और संरचना विशेषताएँ इस्तेमाल किया जा सकता है. NanoLog ™ से एक मॉड्यूलर spectrofluorometer Horiba वैज्ञानिक nanomaterials के शोध के लिए विशेष रूप से डिजाइन करने के लिए तेजी से (सेकंड मिनट) को इकट्ठा करने और साधन को सही लक्षण वर्णन के लिए nanomaterials के प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा विश्लेषण करने में सक्षम हो दिखाया गया है. जलीय सोडियम सल्फेट dodecyl में दोनों SWCNs, और क्वांटम डॉट्स NanoLog ™, जो InGaAs पास आईआर डिटेक्टरों, सीसीडी सरणियों, या आईआर - संवेदी photomultiplier ट्यूबों शामिल हैं और वर्णक्रमीय विश्लेषण के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग कर अध्ययन किया गया है.
एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) और क्वांटम डॉट्स - गुण प्रतिदीप्ति, और अनुप्रयोग
एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNs) और क्वांटम डॉट्स के रूप में के रूप में अच्छी तरह से संबंधित nanomaterials के, क्योंकि उनके उपन्यास गुण और सामग्री विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा के क्षेत्र में क्षमता का उपयोग करता के गहन अध्ययन के तहत कर रहे हैं. SWCNTs और क्वांटम डॉट्स के प्रतिदीप्ति उनके आकार और आकार के अनुसार भिन्न होता है. आईआर में इस तरह के प्रतिदीप्ति इन nanomaterials के गुण और संरचना विशेषताएँ करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. रैपिड वर्णक्रमीय और nanomaterials का अधिग्रहण विश्लेषण रसायन शास्त्र, जीव विज्ञान, विज्ञान और सामग्री के क्षेत्र में उपयोगी है, इसलिए Horiba वैज्ञानिक spectrofluorometer लिए डिज़ाइन किया है , NanoLog ™ ऐसे उपयोगों के लिए विशेष रूप से (1 आंकड़ा देखें) .
चित्रा 1. Horiba वैज्ञानिक से NanoLog spectrofluorometer ™, विशेष रूप से nanomaterials से प्रतिदीप्ति का पता लगाने के लिए डिज़ाइन.
प्रायोगिक प्रक्रिया के एक विवरण - सोडियम Dodecyl सल्फेट में एकल दीवारों कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) Sonicating
SWCNs का एक uncharacterized मिश्रण 30 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर एक सोडियम dodecyl डी 2 हे में सल्फेट समाधान में sonicated था. नमूना एक क्युवेट (पथ लंबाई = 5 मिमी) में एक में रखा गया था NanoLog ™ spectrofluorometer उत्सर्जन सही कोण पर उत्तेजना का पता लगाने के साथ सेट . नमूने के उत्तेजना एक 450 डब्ल्यू XE स.ग. दीपक एक डबल झंझरी में चमक के साथ प्रदर्शन किया था उत्तेजना monochromator Spex (® 180DF, 1200 grooves / मिमी 330 एनएम प्रज्वलित). बैंड - पास उत्तेजना 14.7 एनएम के लिए स्थापित किया गया था, उत्तेजना और 550 एनएम से 800 एनएम एनएम 5 चरणों में स्कैन किया गया था. उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमीटर एकल झंझरी Triax 320 (150 grooves / 1200 एनएम प्रज्वलित मिमी) था. Bandpass 12.5 एनएम के लिए स्थापित किया गया था. उत्सर्जन स्पेक्ट्रम एक तरल नाइट्रोजन ठंडा सिम्फनी ® सीसीडी InGaAs सरणी (512 × 1 पिक्सेल, देखें चित्र 2) का उपयोग कर कब्जा कर लिया था 836.044 एनएम के लिए 1359.93 एनएम से स्कैन प्रति 20s एकीकरण के साथ, और 50 स्कैन दर्ज है. एक सिलिकॉन photodiode एक संदर्भ डिटेक्टर के रूप में इस्तेमाल किया गया था.
चित्रा 2. सिम्फनी ® सीसीडी सरणी NanoLog ™ पर Triax 320 स्पेक्ट्रोमीटर के लिए संलग्न.
सॉफ्टवेयर उत्तेजना / मैट्रिक्स - स्कैन उत्सर्जन से डेटा का विश्लेषण खेतों में प्रयुक्त उपकरण
मैट्रिक्स - स्कैन उत्सर्जन / उत्तेजना के बाद दर्ज की गई है, डेटा विश्लेषण के साथ किया जा सकता है Horiba वैज्ञानिक Nanosizer ™ सॉफ्टवेयर (पेटेंट लंबित), विशेष SWCN संरचनाओं के लिए वर्णक्रमीय चोटियों असाइन . Nanosizer ™ सॉफ्टवेयर के एक नमूना स्क्रीनशॉट आंकड़ा 3 में प्रस्तुत किया है. Nanosizer ™ एल्गोरिथ्म के एक सिंहावलोकन तुरंत आंकड़ा 3 नीचे पैराग्राफ में दिया जाता है.
चित्रा 3 का स्क्रीनशॉट Nanosizer ™ SWCN संरचनाओं वर्णक्रमीय चोटियों असाइन करने के लिए इस्तेमाल किया सॉफ्टवेयर.
कैसे Nanosizer सॉफ्टवेयर कार्यक्रम काम करता है
सॉफ्टवेयर मैट्रिक्स स्कैन के भीतर ब्याज की एक क्षेत्र का चयन करता है, और पहली और दूसरी सभी उत्तेजना और उत्सर्जन चैनल के डेरिवेटिव की गणना. यह तो उन व्युत्पन्न सतहों में चोटियों पाता है, और चोटी के आयाम, उत्तेजना और उत्सर्जन बैंड के केंद्र और उनके सहवर्ती मानक विचलन सहित वर्णक्रमीय बैंड, के लिए काल्पनिक मूल्यों की एक मेज उत्पन्न. इन काल्पनिक निर्देशांक एक ज्ञात वर्णक्रमीय पुस्तकालय के खिलाफ जांच कर रहे हैं, सकारात्मक मैचों के लिए एक बेहतर काल्पनिक तालिका उत्पन्न करने के लिए, जबकि नकारात्मक मिलान सुधार काल्पनिक तालिका के भीतर अपरिवर्तित उपयोग किया जाता है उपयोग किया जाता है. एक कनवल्शनफ़िल्टर्स डबल मॉडल उत्तेजना शिखर, मानक विचलन, और आयाम के उत्सर्जन शिखर, मानक विचलन, आयाम के साथ lineshape कार्यों के माध्यम से प्रत्येक वर्णक्रमीय घटक है, को परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है. मॉडल और डेटा अच्छाई के फिट पैरामीटर (2 एक्स या चुकता अवशिष्ट त्रुटियों के योग कम) की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है. यदि त्रुटि अवशिष्ट राशि स्वीकार्य है, पैरामीटर एक अंतिम कार्य के लिए उपयोग किया जाता है. यदि त्रुटि अवशिष्ट राशि अस्वीकार्य है, तो चोटियों या जोड़ा जा सकता है पुनः parameterization के लिए नष्ट कर दिया.
परिणाम है कि इस प्रयोग से उभरे
SWCN मिश्रण की सही स्पेक्ट्रा (संकेत / संदर्भ) आंकड़ा 4 में एक उत्तेजना उत्सर्जन मैट्रिक्स के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं. Nanosizer ™ सॉफ्टवेयर चोटी के लक्षण, (संकेत / संदर्भ) सही डेटा ज्ञात कार्य के आधार पर बनाया गया था और विश्लेषण का एक सिमुलेशन के आपरेशन को दिखाने के लिए. 5 और 6, साजिश के आंकड़े (5 आंकड़ा) में वर्णक्रमीय चोटियों के विभिन्न SWCN संरचनाओं के लिए काम के साथ (6 आंकड़ा) परिणामों की एक तालिका से पता चलता है. परिणामों की तालिका में शामिल सौंपा रेडियल प्रत्येक प्रजातियों में से साँस लेने मोड ω RBM, जो साधन जांचना, या एक स्वतंत्र रमन माप के लिए तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
चित्रा 4 सही स्पेक्ट्रा (संकेत / संदर्भ) उत्तेजना और SWCNs से उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के एक समारोह के रूप में साजिश रची है.
चित्रा 5 वर्णक्रमीय चोटियों के Nanosizer ™ सॉफ्टवेयर के द्वारा असाइनमेंट . दाहिनी ओर (n, मी) के रूप में दिया जाता है.
चित्रा 6 ™ Nanosizer सॉफ्टवेयर, उत्तेजना उत्सर्जन मैट्रिक्स विश्लेषण के आधार पर द्वारा उत्पन्न टेबल . बाएँ से दाएँ स्तंभ हैं SWCN चोटी संख्या, शिखर तीव्रता, उत्तेजना λ (एनएम), शिखर उत्सर्जन λ (एनएम), दाहिनी ओर (n, मी), रेडियल श्वास मोड ω RBM (-1 सेमी), और नैनोट्यूब व्यास घ टी: (एनएम).
निष्कर्ष और इस प्रयोग में प्रयुक्त उपकरण की सूची
NanoLog ™ उत्तेजना उत्सर्जन photoluminescence matrices के तेजी से और मजबूत अधिग्रहण के लिए राज्य के-the-कला मल्टी चैनल के पास आईआर तरंगदैर्ध्य पता लगाने का उपयोग करता है . ये matrices के व्यास और SWCN मिश्रण के semiconductive प्रजातियों के दाहिनी ओर के विश्लेषण में एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं. Nanosizer ™ सॉफ्टवेयर पैकेज उत्तेजना उत्सर्जन photoluminescence matrices के तेजी से और सही विश्लेषणात्मक अनुकरण के लिए एक उपन्यास "डबल कनवल्शनफ़िल्टर्स अभिन्न" विधि (पेटेंट लंबित) शामिल हैं. Nanosizer ™ एल्गोरिथ्म इसके द्वारा परंपरागत दो आयामी (तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य) बहु पीक सिमुलेटर की तुलना में तीन परिमाण के आदेश के लिए मॉडल मापदंडों की संख्या को कम करने की क्षमता से signified है. Nanosizer ™ पूरा मैट्रिक्स उत्तेजना उत्सर्जन उत्पन्न करता है, दाहिनी ओर, व्यास, मूल्यों और किसी नमूने में सभी का पता चला SWCNs के लिए (n, मी) के लिए विश्लेषणात्मक समाधान उपज है.
नोट: संदर्भ का एक पूरा सेट मूल दस्तावेज़ की चर्चा करते हुए पाया जा सकता है है .
स्रोत:, Horiba वैज्ञानिक द्वारा आवेदन नोट "बढ़ी और Nanolog का उपयोग Nanomaterials के विशेषता विश्लेषण".
इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें Horiba वैज्ञानिक.