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科学 Horiba 著 NanoLog の Spectrofluorometer を使用して Nanomaterials の性格描写そして分析

カバーされるトピック

背景
単一囲まれたカーボン Nanotubes (SWCNTs) および Quantum の点 - 特性、蛍光性およびアプリケーション
ナトリウム Dodecyl 硫酸塩の (SWCNTs)単一囲まれたカーボン Nanotubes 超音波で分解します - 実験プロセスの記述を
刺激/放出マトリックススキャンからのデータを分析するのに使用されるソフトウエアツール
Nanosizer のソフトウェアプログラムがどのように働くか
この実験から現れた結果
この実験で使用されるツールの結論そしてリスト

背景

単一囲まれたカーボン nanotubes (SWCNs) および量の点は多くの関心を最近引いてしまいました。 これらの nanomaterials は目に見えるおよび IR 領域で蛍光を発します; この蛍光性が特性および構造を特徴付けるのに使用することができます。 NanoLog™のとりわけ nanomaterials を研究するために設計されているできるために Horiba の科学からのモジュラー spectrofluorometer は急速に (秒への分) 集め、分析します性格描写のための nanomaterials の器械訂正された蛍光性スペクトルを示されています。 水様ナトリウム dodecyl 硫酸塩の SWCNs、および量の点は両方 InGaAs ほぼ IR の探知器、 CCD のアレイ、または IR に敏感な光電子増倍管を含んでいる、およびソフトウェア調査されました分光分析のための NanoLog™を使用して。

単一囲まれたカーボン Nanotubes (SWCNTs) および Quantum の点 - 特性、蛍光性およびアプリケーション

単一囲まれたカーボン nanotubes (SWCNs) および量の点は、また強い調査の下に物質科学、人間工学および薬のフィールドの新しい特性そして潜在性の使用のために関連 nanomaterials、あります。 SWCNTs および量の点の蛍光性はサイズおよび形に従って変わります。 IR のそのような蛍光性がこれらの nanomaterials の特性そして構造を特徴付けるのに使用することができます。 nanomaterials の急速な分光獲得そして分析は化学、生物学および物質科学のフィールドに有用です; 従って科学 Horiba は spectrofluorometer、 NanoLog™を設計しました (そのような使用については図 1) を、とりわけ見て下さい。

科学 Horiba からの図 1. NanoLog™の spectrofluorometer nanomaterials からの蛍光性を検出するようにとりわけ設計されている。

ナトリウム Dodecyl 硫酸塩の (SWCNTs)単一囲まれたカーボン Nanotubes 超音波で分解します - 実験プロセスの記述を

SWCNs の uncharacterized 混合物はナトリウム dodecyl 硫酸塩の解決の分が室温でする 30 のために2超音波で分解されました。 サンプルは放出検出と刺激に直角にセットアップされた NanoLog™の spectrofluorometer のキュヴェット (パスの長さ = 5 つの mm) に置かれました。 サンプルの刺激は二重耳障りな刺激モノクロメーターに照る 450 の W Xe CW ランプによって行われました (Spex® 180DF は 330 nm で、 1200 grooves/mm 燃えました)。 帯域通過刺激は 14.7 nm にセットされ、刺激は 550 nm から 5 つの nm のステップの 800 nm へのスキャンされました。 放出分光計は単一耳障りな TRIAX 320 でした (150 grooves/mm は 1200 nm で燃えました)。 帯域通過 12.5 nm にセットされました。 発光スペクトルは液体窒素冷却された交響曲 CCD InGaAs のアレイ® (512 の × 1 ピクセルを使用して捕獲されました; 836.044 nm からのスキャンごとの 20s 統合との 1359.93 nm に図 2)、および記録される 50 のスキャンを見て下さい。 ケイ素フォトダイオードは参照の探知器として使用されました。

図 2. 交響曲® CCD のアレイは NanoLog™の TRIAX 320 の分光計に接続しました。

刺激/放出マトリックススキャンからのデータを分析するのに使用されるソフトウエアツール

刺激/放出マトリックススキャンの後で、データ Horiba 科学的な Nanosizer™のソフトウェア (特許審議中) と特定 SWCN の構造に分光ピークを割り当てるために分析されるかもしれないです記録されます。 Nanosizer™のソフトウェアのサンプル screenshot は図 3. で示されます。 Nanosizer™のアルゴリズムの概要はパラグラフすぐに下の図 3. に示されています。

SWCN の構造に分光ピークを割り当てるのに使用される Nanosizer™のソフトウェアの図 3. Screenshot。

Nanosizer のソフトウェアプログラムがどのように働くか

ソフトウェアはマトリックススキャン内の興味の領域を選び、すべての刺激および放出チャネルの最初のそして二番目の派生物を計算します。 それはそれからそれらの派生的な表面のピークを見つけ、ピークの振幅を含む分光バンドのための仮説的な値の表を、刺激および放出バンドおよび付随の標準偏差の中心生成します。 これらの仮説的な座標は知られていた分光ライブラリに対してテストされます; 否定的なマッチは改良された仮説的な表の内で変わらずに使用されるが肯定的なマッチが改良された仮説的な表を生成するのに使用されています。 二重回旋モデルが刺激ピーク、標準偏差および振幅の lineshape 機能によって各々の分光コンポーネントを、放出ピークと、標準偏差定義するのに、振幅使用されています。 モデルがおよびデータは長所の適合パラメータを計算するのに使用されています (残り2 エラー減らされた X か 2乗和)。 残りエラー合計が受諾可能なら、パラメータは最終的なアサインメントのために使用されます。 残りエラー合計が受け入れられなければ、ピークは再 parameterization のために追加されるか、または削除されるかもしれません。

この実験から現れた結果

SWCN の混合物の訂正されたスペクトル (シグナル/参照) は図 4. の刺激放出マトリックスとして示されます。 Nanosizer™のピーク性格描写のソフトウェアの操作を示すためには、訂正された (シグナル/参照) データのシミュレーションは知られていたアサインメントに基づいて作成され、分析されました。 図 5 および 6 では、プロット (図 5) はさまざまな SWCN の構造に分光ピークのアサインメントをとの示します (図 6) 結果の表。 器械に目盛りを付けるのに使用することができるまたは比較しますRBM 含まれています各種の割り当てられた放射状の呼吸結果の表にラマン独立した測定とモードのωは。

図 4. は SWCNs からの刺激および放出波長の機能として計画されたスペクトル (シグナル/参照) を訂正しました。

Nanosizer™のソフトウェアによる分光ピークの図 5. アサインメント。 Chirality はように与えられます (n の m)。

刺激放出マトリックスの分析に基づいて Nanosizer™のソフトウェアによって、生成される図 6. 表。 コラムは左から右へ下記のとおりです: SWCN は番号、ピーク強度、刺激λ (nm)、ピーク放出λ (nm)、 chirality (nm)、放射状の呼吸モードのω (RBM cm)–1、および nanotube の直径 d (t nm) を最高にします。

この実験で使用されるツールの結論そしてリスト

NanoLog™は photoluminescence の刺激放出マトリックスの急速で、強い獲得のために最新式の多重チャンネルほぼ IR 波長検出を使用します。 これらのマトリックスは SWCN の混合物の semiconductive 種の直径そして chirality の分析の中心的役割を担います。 Nanosizer™のソフトウエアパッケージは photoluminescence の刺激放出マトリックスの速く、正確で分析的なシミュレーションのための新しい 「二重回旋必要な」方法を (パテント保留中の) 組み込みます。 Nanosizer™のアルゴリズムは慣習的な二次元の (強度対波長) 複数のピークのシミュレーターと比較される 3 つまでの一桁によるモデルパラメータの番号を減らす容量によって示されます。 Nanosizer™は chirality のための分析的な解決を、直径もたらす、完全な刺激放出マトリックスを生成し (n、 m) ある特定のサンプルのすべての検出された SWCNs のための値。

注: 参照の完全セットは原書を示すことによって見つけることができます。

ソース: 「科学 Horiba によって Nanolog を使用して Nanomaterials の性格描写そして分析を」、アプリケーションノート高めました。

このソースのより多くの情報のために科学 Horiba を訪問して下さい。

Date Added: Aug 17, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 04:08

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