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對使用 NanoLog 瑩光側量器的 Nanomaterials 的描述特性和分析科學的 Horiba

包括的事宜

背景
單一被圍住的碳 Nanotubes (SWCNTs) 和 Quantum 小點 - 屬性、熒光和應用
聲波處理在鈉十二烷基的 (SWCNTs)硫酸鹽的單一被圍住的碳 Nanotubes - 實驗進程的說明
用於的軟件工具分析從勵磁/放射矩陣掃描的數據
Nanosizer 軟件程序如何運作
從此實驗湧現的結果
用於此實驗的工具結論和列表

背景

單一被圍住的碳 nanotubes (SWCNs) 和數量小點最近受到了注意。 這些 nanomaterials 在可視和紅外線地區發螢光; 此熒光可以用於分析他們的屬性和結構。 NanoLog™,從為研究 nanomaterials 特別地設計的 Horiba 科學的一臺模件瑩光側量器,證明是能的 (對分鐘的秒鐘) 迅速地收集并且分析儀器被更正的熒光範圍描述特性的 nanomaterials。 使用 NanoLog™,包括 InGaAs 近紅外線探測器、 CCD 列陣或者紅外線敏感的光電倍增管和軟件光譜分析的,在含水鈉十二烷基的硫酸鹽的 SWCNs 和數量小點被學習了。

單一被圍住的碳 Nanotubes (SWCNTs) 和 Quantum 小點 - 屬性、熒光和應用

單一被圍住的碳 nanotubes (SWCNs) 和數量小點,以及涉及的 nanomaterials,是在強烈的研究下由於他們新穎的屬性和潛在用途在材料學、生物工藝學和醫學領域。 SWCNTs 和數量小點熒光根據他們的範圍和形狀變化。 在紅外線的這樣熒光可以用於分析這些 nanomaterials 屬性和結構。 對 nanomaterials 的迅速光譜購買和分析是有用的在化學、生物和材料學領域; 因此科學的 Horiba 設計了一臺瑩光側量器, NanoLog™ (參見圖 1),特別地為這樣使用。

圖 1. 從科學的 Horiba 的 NanoLog™瑩光側量器,特別地設計檢測從 nanomaterials 的熒光。

聲波處理在鈉十二烷基的 (SWCNTs)硫酸鹽的單一被圍住的碳 Nanotubes - 實驗進程的說明

SWCNs 一個 uncharacterized 混合物為在鈉十二烷基的硫酸鹽解決方法的分鐘執行在室溫2的 30 被聲波了處理。 這個範例在一支小試管 (路徑長度安置了 = 5 mm) 在 NanoLog™瑩光側量器直角設置與放射檢測對勵磁。 這個範例的勵磁執行與發光到一臺二重刺耳勵磁單色儀的一個 450 个 W Xe CW 閃亮指示 (Spex® 180DF, 1200 个 grooves/mm 燃燒了在 330 毫微米)。 帶通的勵磁被設置了到 14.7 毫微米,并且勵磁從 550 毫微米瀏覽到 800 毫微米在 5 個毫微米步驟。 放射分光儀是單一刺耳 TRIAX 320 (150 个 grooves/mm 燃燒了在 1200 毫微米)。 帶通被設置了到 12.5 毫微米。 使用一個液體氮氣冷卻的交響樂 CCD InGaAs 列陣 (512® × 1 像素,發射光譜被獲取了; 參見從 836.044 毫微米的圖 2) 到 1359.93 毫微米,與 20s 綜合化每掃描和記錄的 50 掃描。 硅光電二極管使用了作為參考探測器。

圖 2. 交響樂® CCD 列陣附有了在 NanoLog™的 TRIAX 320 分光儀。

用於的軟件工具分析從勵磁/放射矩陣掃描的數據

在勵磁/放射矩陣掃描以後被記錄,數據可以分析與 Horiba 科學 Nanosizer™軟件 (專利審理的),分配光譜峰頂到特殊 SWCN 結構。 Nanosizer™軟件的範例 screenshot 在表 3. 存在。 Nanosizer™算法概覽在段立即下面表 3. 提供。

圖 3. 用於的 Nanosizer™軟件 Screenshot 分配光譜峰頂到 SWCN 結構。

Nanosizer 軟件程序如何運作

這個軟件選擇區域在矩陣掃描內的利益,并且計算所有勵磁和放射通道最初和第二衍生商品。 它然後查找在那些衍生物表面的峰頂,并且生成假定值表光譜範圍的,包括勵磁和放射範圍和他們的伴隨標準偏差的高度峰頂,中心。 這些假定坐標被測試一個已知的光譜圖書館; 而負符合在這張改進的假定表內,未改變地使用正符合用於生成一張改進的假定表。 二重捲積設計用於通過勵磁峰頂、標準偏差和高度的 lineshape 功能定義每個光譜要素,與放射峰頂,標準偏差,高度。 設計和數據用於計算善良適應參數 (減少的 X2 或平方和預項錯誤)。 如果殘餘錯誤總和是可接受的,參數為一個最終分配使用。 如果殘餘錯誤總和是不可接受的,則峰頂可能為再參數化被添加或被刪除。

從此實驗湧現的結果

被更正的光譜 (信號/參考) SWCN 混合物在表 4. 存在作為勵磁放射矩陣。 要顯示 Nanosizer™峰頂描述特性軟件的運算,被更正的 (信號/參考) 數據的模擬根據已知的分配被創建并且被分析了。 在表 5 和 6,劇情 (圖 5) 顯示光譜峰頂的分配對多種 SWCN 結構與 (圖 6) 結果表。 在結果裡表包括每個種類被分配的輻形呼吸的RBM 模式ω,可以用於校準儀器,或者與一個獨立喇曼評定比較。

圖 4. 更正了光譜 (信號/參考) 被密謀作為從 SWCNs 的勵磁和放射波長功能。

圖 5. 光譜峰頂分配由 Nanosizer™軟件的。 產生 Chirality (n, m)。

圖 6. Nanosizer™軟件生成的表,根據分析勵磁放射矩陣。 列從左到右是: SWCN 銳化編號,高峰強度,勵磁λ (nm),高峰放射λ (nm), chirality (nm)、輻形呼吸的模式ωRBM (cm–1) 和 nanotube 直徑 dt (nm)。

用於此實驗的工具結論和列表

NanoLog™為 photoluminescence 勵磁放射矩陣的迅速和穩健購買使用科技目前進步水平多途徑近紅外線波長檢測。 這些矩陣在對 SWCN 混合物的半導電的種類的直徑和 chirality 的分析扮演一個主角。 Nanosizer™軟件包合併一個新穎的 「二重捲積集成」方法 (專利待定) photoluminescence 勵磁放射矩陣的快速和準確分析模擬的。 Nanosizer™算法由其能力減少模型參數的數量表示由三個數量級的與常規二維 (強度與波長) 多峰頂模擬程序比較。 Nanosizer™生成完全勵磁放射矩陣,產生 chirality 的分析解決方法,直徑,和 (n, m) 所有檢測 SWCNs 的值在一個特定範例。

注意: 參考一個完整集可以通過是指原始單據找到。

來源: 「提高了對 Nanomaterials 的描述特性和分析使用 Nanolog」,應用註解由科學的 Horiba。

關於此來源的更多信息请請參觀科學的 Horiba

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

Last Update: 13. June 2013 03:53

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