Themen Umfaßt
Hintergrund
Einleitung zum Kohlenstoff Nanotubes
Kohlenstoff Nanotube-Untersuchungen unter Verwendung CRMS und FLUGHANDBUCHS
Kohlenstoff Nanotube-Darstellung unter Verwendung Confocal Raman Mikroskopie WITec
Darstellung von Einzel-Wand Kohlenstoff Nanotube Gewachsen durch Laser-Verdampfung
Hintergrund
WITec ist ein Hersteller der leistungsstarken Instrumentierung für die wissenschaftlichen und industriellen Anwendungen, die auf neue Lösungen für Optische und Scannen-Fühler-Mikroskopie gerichtet werden.
Einleitung zum Kohlenstoff Nanotubes
Kohlenstoff Nanotubes sind eindeutige nanostructures mit bemerkenswerten mechanischen und elektrischen Eigenschaften. Wegen ihres ungeheuren Potenzials für zukünftige Innovationen, große Anstrengungen werden gemacht, um diese Zellen zu kennzeichnen.
Kohlenstoff Nanotube-Untersuchungen unter Verwendung CRMS und FLUGHANDBUCHS
In dieser Studie wurden Kohlenstoff nanotubes mit Confocal Raman-Mikroskopie und AtomKraft-Mikroskopie unter Verwendung nur eines einzelnen Instrumentes nachgeforscht.
Kohlenstoff Nanotube-Darstellung unter Verwendung Confocal Raman Mikroskopie WITec
Ein Bild wurde erhalten, indem man den Raman-SpektralAufnahmemodus des CRM200 verwendete, also bedeutet es, dass ein komplettes Spektrum an jedem Pixel erworben wurde. Das Bild wurde erzeugt, indem man die Intensität aller Raman-Spektren auswertete. Nach dem Maß kann das Spektrum an jedem Pixel angezeigt werden.
Fig. 1 zeigt Pixel des 100 x 100-Mikron-Bereiches (200 x 200), einschließlich 40 000 Spektren (Aufnahmezeit: Frau 100 pro Spektrum, Laser-Leistung: 100 mW @ 532 nm). In dieser Probe werden die nanotubes auf eine besonders behandelte Silikonsubstratfläche abgegeben, die die nanotubes erzwingt, um in den Reihen zusammenzubauen.
Abbildung 1. Bild der integralen Intensität von allem Raman zeichnet: Kohlenstoff nanotubes zusammengebaut in den Reihen mit entsprechenden Raman-Spektren. Arbeitsbereich: µm 100 µm x 100.
Der Regular und leicht wahrnehmbare Anordnung wird mit den entsprechenden Spektren dargestellt, wie durch die Pfeile gekennzeichnet: Fig. 2 stellt dar, dass die Raman-Zeilen bei 1600/cm und 2690/cm, welche für die Kohlenstoff nanotubes und den Fig. 3 charakteristisch sind, das Spektrum des Silikons mit den zwei Raman-Zeilen bei 520/cm und 950/cm ist.
Abbildung 2. Spektrum von Kohlenstoff nanotubes.
Abbildung 3. Spektrum des Silikons.
Indem man einfach den objektiven Drehkopf des Mikroskops rotiert, können FLUGHANDBUCH-Maße an der gleichen Probe ohne rührendes ít durchgeführt werden. Fig. 4 zeigt einen Überblick über die Probe mit einem Arbeitsbereich von µm 20 µm x 20 und von 256 x 256 Pixeln. Das Bild wurde bei 1,5 sek/Zeile erhalten.
Abbildung 4. FLUGHANDBUCH-Maß, µm 20 µm x 20.
Die Bilder in Fig. 5 und in Fig. 6 sind Summen-ins von 5 µm x 5 µm und µm 1,5 µm x 1,5, beziehungsweise. Die Größe einröhrigen Maßnahmen zwischen 15 nm und 60 nm.
Abbildung 5. Summen-In, µm 5 µm x 5.
Abbildung 6. Summen-In, µm 1,5 µm x 1,5.
Darstellung von Einzel-Wand Kohlenstoff Nanotube Gewachsen durch Laser-Verdampfung
In der folgenden Studie ist Laser-Verdampfung gewachsene Einzelwand Kohlenstoff nanotubes (SWNT) produziert an Oak Ridge Nationalem Laboratorium abgebildet. SWNTs wurden auf einer Sisubstratfläche unter Verwendung einer Drehbeschleunigungbeschichtung Technik abgegeben. Fig. 7 zeigt ein FLUGHANDBUCH-Maß mit einer Scan-Größe von µm 14 µm x 14 und von 256 x 256 Pixeln.
Abbildung 7. FLUGHANDBUCH-Maß, µm 14 µm x 14.
Fig. 8 zeigt das entsprechende Maß im SpektralAufnahmemodus des CRM200 auf der gleichen Beispielstellung. Ein komplettes Spektrum wird an jedem Pixel erhalten. Arbeitsbereich auch µm 14 µm x 14 mit 150 x 150 Pixeln (= 22500 Spektren) und einer Integrationszeit von Frau 50.
Abbildung 8. Raman-Maß, auf der gleichen Beispielstellung, µm 14 µm x 14.
Das Bild wurde erhalten, indem man über allen Raman-Zeilen integrierte. Unter Verwendung beider Bilder können die Spektraldaten mit den engagierten nanotubes offenbar verbunden werden, die im FLUGHANDBUCH-Bild beobachtet werden. Die Orientierung der Gefäße kann bestimmt werden, indem man die Intensität des Raman-Spektrums abhängig von der Polarisation misst.
Das Signal ist immer am stärksten, wenn das Laserlicht entlang dem nanotube Schwerpunkt polarisiert wird. Deshalb wurden zwei Maße durchgeführt, rotiert ein Anfangsmaß und andere mit der Probe durch 90 Grad (vergleichen Sie Fig. 9 und Feige. 10).
Abbildung 9+10. Verschiedene Kohlenstoff nanotubes sind, abhängig von der Polarisation der Leuchte sichtbar. Polarisationsebene in Fig. 10 (Unterseite) ist rotatet durch 90 Grad.
Abhängig von der Polarisation der Vorfallleuchte, sind verschiedene Kohlenstoff nanotubes sichtbar. Eine ausführliche Bewertung der erhaltenen Spektraldaten von einem Kohlenstoff nanotube wird in der Feige gezeigt. 11. Verschiedene Raman-Zeilen sind sichtbar. Jedes Teil des Spektrums, des Radialatmungsmodus (RBM) um ungefähr 180/cm, des D-Bandes an gegen 1330 /cm, des G-Bandes an gegen 1580 /cm, der Zweit-Ordnungmodi und des G'-Bandes kann verwendet werden, um Eigenschaften von Kohlenstoff nanotubes zu unterscheiden.
Abbildung 11. Spektrum von Kohlenstoff nanotubes.
Quelle: Darstellung des Kohlenstoffes Nanotubes Confocal Raman und AtomKraft-Mikroskopie Kombinierend - Anwendungs-Anmerkung durch WITec
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