トピックがカバー
背景
単層カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ）と量子ドット-プロパティ、蛍光およびアプリケーション
ドデシル硫酸ナトリウムの超音波処理した単層カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ） -実験プロセスの説明
励起/発光マトリックススキャンからのデータの分析に使用するソフトウェアツール
Nanosizerのソフトウェアプログラムの動作方法
この実験から明らかになった結果
結論、この実験で使用されるツールの一覧
背景
単層カーボンナノチューブ（SWCNs）と量子ドットは近年注目されている。これらナノ材料は、可視および赤外領域で蛍光を発し、この蛍光は、その性質や構造を特徴付けるために使用することができます。 NanoLog™ 、よりモジュラー分光堀場製作所科学 、特にナノ材料を研究するために設計されたが、急速に（数秒から数分）の収集と特性評価のためのナノ材料の楽器補正蛍光スペクトルを分析することであることが示されている。水性ドデシル硫酸ナトリウム、および量子ドットの両方SWCNsはInGaAs近赤外検出器、CCDアレイ、または赤外線感度光電子増倍管、およびスペクトル解析のためのソフトウェアを含むNanoLog™を、使用して研究されている。
単層カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ）と量子ドット - プロパティ、蛍光およびアプリケーション
単層カーボンナノチューブ（SWCNs）と量子ドット、ならびに関連するナノ材料は、ためにそれらの新規な性質と材料科学、バイオテクノロジー、および医学の分野における潜在的な用途の激しい研究中である。単層カーボンナノチューブや量子ドットの蛍光は、その大きさや形状に応じて異なります。 IRのような蛍光は、これらのナノ材料の特性と構造を特徴付けるために使用することができます。ナノ材料の急速なスペクトル取得と解析は、化学、生物学、材料科学の分野で有用であるため堀場製作所科学蛍光分光光度計、設計していますNanoLogの™を 、特にそのような目的のために、（図1参照）。
特にナノ材料からの蛍光を検出するように設計された堀場科学から図1。NanoLog™蛍光光度計、。
ドデシル硫酸ナトリウムの超音波処理した単層カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ） - 実験プロセスの説明
SWCNsの未同定の混合物を室温でD 2 O中のドデシル硫酸ナトリウム溶液中で30分間超音波処理した。サンプルはでキュベット（パスの長さ= 5 mm）の中に配置したNanoLog™の励起に直角に発光検出と設定分光蛍光光度計。試料の励起は、二重回折格子励起分光（ペックス® 180DF、330 nmで燃え上がった1200本/ mm）に輝いて450 WキセノンCWランプを行った。励起バンドパスは、14.7 nmに設定され、励起は550nm以下〜5 nmステップで800 nmからスキャンした。発光分光分析装置は、単一格子TRIAX 320（150本/ mm 1200 nmでのブレーズ）であった。バンドは12.5 nmに設定した。発光スペクトルは、液体窒素冷却交響® CCD InGaAsアレイ（512 × 1ピクセル、図2を参照）を使用して捕獲されたスキャンあたりの20代の統合で、836.044 nmから1359.93 nmから、および50のスキャンを記録。シリコンフォトダイオードは、基準検出器として使用されました。
NanoLog™にTRIAX 320分光計に接続されている図2。交響® CCDアレイ。
励起/発光マトリックススキャンからのデータの分析に使用するソフトウェアツール
励起/発光マトリックススキャンが記録された後、データがで分析されることがあります堀場科学の特定のSWCN構造にスペクトルピークを割り当てるには、Nanosizer™ソフトウェア（特許出願中）。 Nanosizer™ソフトウェアのサンプルのスクリーンショットを図3に示す。 Nanosizer™アルゴリズムの概要を直ちに図3下の段落に記載されています。
図3。Nanosizerのスクリーンショット™SWCN構造にスペクトルピークを割り当てるために使用されるソフトウェア。
Nanosizerのソフトウェアプログラムの動作方法
ソフトウェアは、マトリックススキャン内に関心領域を選択し、すべての励起と発光のチャンネルの第1および第2導関数を計算します。その後、それらの派生物の表面にピークを検出し、ピークの振幅、励起および発光バンドの中心とその付随する標準偏差を含むスペクトルバンドのための仮定値、のテーブルを生成します。これらの仮想的な座標が既知のスペクトルライブラリに対してテストされ、正のマッチが負のマッチが改善された仮想的なテーブル内で変更されずに使用されている間、改良された仮想的なテーブルを生成するために使用されます。ダブルコンボリューションモデルは、発光ピーク、標準偏差、振幅を、励起ピーク、標準偏差、および振幅のlineshape機能を介して、各スペクトル成分を定義するために使用されます。モデルとデータは、適合度のパラメータを（X 2または乗残差の和を減少）を計算するために使用されます。残留誤差の和が許容される場合、パラメータは最終的な割り当てに使用されます。残留誤差の和が許容できない場合は、ピークが再パラメータ化のために追加または削除されることがあります。
この実験から明らかになった結果
SWCN混合物の補正されたスペクトル（信号/基準）は、図4の励起発光マトリクスとして表示されます。 Nanosizer™ピーク特性評価ソフトウェア、データは既知の割り当てに基づいて作成され、分析された（信号/基準）訂正のシミュレーションの動作を表示する。図5と図6に、プロット（図5）と様々なSWCN構造にスペクトルピークの割り当て（図6）の結果の表を示しています。結果のテーブルに含まれる楽器をキャリブレーション、または独立したラマン測定と比較するために使用できる各種の割り当てラジアルブリージングモードのωのRBM、です。
図4修正スペクトル（信号/基準）はSWCNsからの励起および発光波長の関数としてプロット。
図5。Nanosizer™ソフトウェアにより、スペクトルのピークの割り当て。キラリティーは（n、m）として与えられます。
図6。励起発光マトリクスを分析に基づいてNanosizer™ソフトウェアによって生成された表。左から右へ列は次のとおりです。SWCNのピーク数、ピーク強度、励起λ（nm）で、ピーク発光λ（nm）で、キラリティ（n、m）は、ラジアルブリージングモードのωのRBM（cm -1）を、そしてナノチューブの直径D T （NM）。
結論、この実験で使用されるツールの一覧
NanoLog™は、 フォトルミネッセンス励起-発光マトリックスの迅速かつ堅牢な買収のための最先端のマルチチャンネル近赤外波長検出を使用しています。これらの行列はSWCNの混合物の半導電種の直径とカイラリティの分析における中心的な役割を果たす。 Nanosizer™ソフトウェアパッケージは、フォトルミネッセンス励起 - 発光マトリックスの高速かつ正確な解析シミュレーションのための小説"二重畳み込み積分"方式（特許出願中）を搭載。 Nanosizer™アルゴリズムは、従来の2次元（対波長の強度）マルチピークシミュレータに比べて3桁までで、モデルパラメータの数を減らすために、その能力によって示されます。 Nanosizer™は、キラリティー、直径、および特定のサンプルで検出されたすべてのSWCNsための（n、m）の値については、分析ソリューションをもたらし、完全な励起 - 発光マトリックスを生成します。
注：参照の完全なセットが元の文書を参照することにより見つけることができます。
ソース：堀場科学によって、アプリケーションノート"Nanologを用いたナノ材料の強化された特性と分析"。
このソースの詳細についてはをご覧ください堀場科学を 。