Temas Revestidos
Antecedentes
Introducción al Carbón Nanotubes
Investigaciones de Nanotube del Carbón usando CRM y el AFM
Proyección De Imagen de Nanotube del Carbón usando la Microscopia Confocal de WITec Raman
Proyección De Imagen del Carbón De Un Sólo Recinto Nanotube Crecido por la Vaporización del Laser
Antecedentes
WITec es fabricante de instrumentación de alto rendimiento para las aplicaciones científicas e industriales centradas en las nuevas soluciones para la Microscopia Óptica y de la Exploración de la Antena.
Introducción al Carbón Nanotubes
El Carbón Nanotubes es nanostructures únicos con las propiedades mecánicas y eléctricas notables. Debido a su enorme potencial para las innovaciones futuras, se hacen los grandes esfuerzos de caracterizar estas estructuras.
Investigaciones de Nanotube del Carbón usando CRM y el AFM
En este estudio, los nanotubes del carbón fueron investigados con la Microscopia Confocal de Raman y la Microscopia Atómica de la Fuerza usando solamente un único instrumento.
Proyección De Imagen de Nanotube del Carbón usando la Microscopia Confocal de WITec Raman
Una imagen fue obtenida usando el Modo Espectral de la Proyección De Imagen de Raman del CRM200, así que significa que un espectro completo fue detectado en cada pixel. La imagen fue generada evaluando la intensidad de todos los espectros de Raman. Después de la medición, el espectro en cada pixel puede ser visualizado.
La Fig. 1 muestra pixeles del área de 100 x 100 micrones (200 x 200), incluyendo 40 000 espectros (tiempo de la adquisición: ms 100 por el espectro, potencia del laser: 100 mW @ 532 nanómetro). En esta muestra los nanotubes se depositan sobre un substrato de silicio especialmente tratado, que fuerza los nanotubes para ensamblar en filas.
El Cuadro 1. Imagen de la intensidad integral de todo el Raman forra: Nanotubes del Carbón ensamblados en filas con los espectros correspondientes de Raman. Rango de la Exploración: 100 µm del µm x 100.
Ilustran al asiduo y fácilmente ordenación observable con los espectros correspondientes según lo señalado por las flechas: La Fig. 2 muestra que las líneas de Raman en el 1600/cm y los 2690/cm cuáles son característicos para los nanotubes y la Fig. 3 del carbón está el espectro del sílice con las dos líneas de Raman en los 520/cm y los 950/cm.
Cuadro 2. Espectro de los nanotubes del carbón.
Cuadro 3. Espectro del Sílice.
Simple girando la torreta objetivo del microscopio, las mediciones del AFM se pueden realizar en la misma muestra sin ít conmovedor. La Fig. 4 muestra una reseña de la muestra con un rango de la exploración 20 del µm del µm x 20 y de 256 x 256 pixeles. La imagen fue obtenida en 1,5 sec/la línea.
Cuadro 4. medición del AFM, 20 µm del µm x 20.
Las imágenes en Fig. 5 y Fig. 6 son encabritados 5 del µm x 5 µm y 1,5 el µm del µm x 1,5, respectivamente. La talla de un único tubo mide entre 15 nanómetro y 60 nanómetro.
Cuadro 5. Encabritado, 5 µm del µm x 5.
Cuadro 6. Encabritado, 1,5 µm del µm x 1,5.
Proyección De Imagen del Carbón De Un Sólo Recinto Nanotube Crecido por la Vaporización del Laser
En el estudio siguiente, la vaporización del laser los nanotubes de un sólo recinto crecidos del carbón (SWNT) producidos en el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge es reflejada. SWNTs fue depositado en un substrato del Si usando una técnica de la barrena-capa. La Fig. 7 muestra una medición del AFM con una talla de la exploración 14 del µm del µm x 14 y de 256 x 256 pixeles.
Cuadro 7. medición del AFM, 14 µm del µm x 14.
La Fig. 8 muestra la medición correspondiente en el Modo Espectral de la Proyección De Imagen del CRM200 en la misma posición de la muestra. Un espectro completo se obtiene en cada pixel. Explore el rango también 14 el µm del µm x 14 con 150 x 150 pixeles (= 22500 espectros) y un rato de integración del Ms 50.
Cuadro 8. medición de Raman, en la misma posición de la muestra, 14 µm del µm x 14.
La imagen fue obtenida integrando sobre todas las líneas de Raman. Usando ambas imágenes los datos espectrales se pueden enlazar sin obstrucción a los nanotubes dedicados observados en la imagen del AFM. La orientación de los tubos puede ser determinada midiendo la intensidad del espectro de Raman dependiendo de la polarización.
La señal es siempre la más fuerte cuando la luz laser se polariza a lo largo del eje del nanotube. Por Lo Tanto dos mediciones fueron realizadas, una medición inicial, y otra con la muestra fueron giradas por 90 grados (compare Fig. 9 y Fig. 10).
El Cuadro 9+10. Diversos nanotubes del carbón es visible, dependiendo de la polarización de la luz. El llano de la Polarización en Fig. 10 (parte inferior) es rotatet por 90 grados.
Dependiendo de la polarización de la luz de incidente, diversos nanotubes del carbón son visibles. Una evaluación detallada de los datos espectrales obtenidos de un nanotube del carbón se muestra en Fig. 11 Diverso Raman que las líneas son visibles. Cada parte del espectro, del modo de respiración radial (RBM) aproximadamente el 180/cm, de la D-Banda en hacia 1330 /cm, de la G-Banda en hacia 1580 /cm, de los segundo-orden-modos y de la G'-Banda se puede utilizar para distinguir propiedades de los nanotubes del carbón.
Cuadro 11 Espectro de los nanotubes del carbón.
Fuente: Proyección De Imagen del Carbón Nanotubes Que Combina Raman Confocal y la Microscopia Atómica de la Fuerza - Nota de Aplicación por WITec
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