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Mouvement Propre
Introduction aux Nanotubes de Carbone
Investigations de Nanotube de Carbone utilisant le CRM et l'AFM
Représentation de Nanotube de Carbone utilisant la Microscopie Confocale de WITec Raman
Représentation du Nanotube À Mur Unique de Carbone Développé par Vaporisation de Laser
Mouvement Propre
WITec est un constructeur de l'instrumentation performante pour des applications scientifiques et industrielles concentrées sur les solutions neuves pour la Microscopie Optique et de Lecture de Sonde.
Introduction aux Nanotubes de Carbone
Les Nanotubes de Carbone sont de seuls nanostructures avec les propriétés mécaniques et électriques remarquables. En Raison de leur potentiel énorme pour de futures innovations, des efforts grands sont effectués pour caractériser ces structures.
Investigations de Nanotube de Carbone utilisant le CRM et l'AFM
Dans cette étude, des nanotubes de carbone ont été vérifiés avec la Microscopie Confocale de Raman et la Microscopie Atomique de Force utilisant seulement un instrument unique.
Représentation de Nanotube de Carbone utilisant la Microscopie Confocale de WITec Raman
Une image a été obtenue à l'aide du Mode Spectral de Représentation de Raman du CRM200, ainsi il signifie qu'un spectre complet a été saisi à chaque pixel. L'image a été produite en évaluant l'intensité de tous les spectres de Raman. Après la mesure, le spectre à chaque pixel peut être affiché.
Fig. 1 affiche des pixels de la zone de 100 x 100 microns (200 x 200), y compris 40 000 spectres (temps de saisie : Mme 100 selon le spectre, alimentation électrique de laser : 100 mW @ 532 nanomètre). Dans cet échantillon les nanotubes sont déposés sur un substrat de silicium particulièrement traité, qui force les nanotubes pour se réunir dans les lignes.
Le Schéma 1. Image de l'intensité intégrale de tout le Raman raye : Nanotubes de Carbone assemblés dans les lignes avec les spectres correspondants de Raman. Chaîne d'Échographie : 100 µm du µm X 100.
Le militaire de carrière et facilement arrangement observable est illustré avec les spectres correspondants comme montré par les flèches : Fig. 2 affiche que les lignes de Raman à 1600/cm et 2690/cm ce qui sont caractéristiques pour les nanotubes et la Fig. 3 de carbone est le spectre de la silice avec les deux lignes de Raman à 520/cm et à 950/cm.
Le Schéma 2. Éventail des nanotubes de carbone.
Le Schéma 3. Spectre de la Silice.
En tournant simplement la tourelle objective du microscope, des mesures d'AFM peuvent être exécutées sur le même échantillon sans ít émouvant. Fig. 4 affiche une synthèse de l'échantillon avec un domaine d'échographie 20 du µm du µm X 20 et de 256 x 256 pixels. L'image a été obtenue à 1,5 sec/à ligne.
Le Schéma 4. mesure d'AFM, 20 µm du µm X 20.
Les images dans Fig. 5 et Fig. 6 sont zoom-Institut central des statistiques 5 du µm X 5 µm et 1,5 le µm du µm X 1,5, respectivement. La taille d'un tube unique mesure entre 15 nanomètre et 60 nanomètre.
Le Schéma 5. Zoom-Dans, 5 µm du µm X 5.
Le Schéma 6. Zoom-Dans, 1,5 µm du µm X 1,5.
Représentation du Nanotube À Mur Unique de Carbone Développé par Vaporisation de Laser
Dans l'étude suivante, la vaporisation de laser les nanotubes à mur unique développés de carbone (SWNT) produits au Laboratoire National d'Oak Ridge sont imagée. SWNTs ont été déposés sur un substrat de SI utilisant une technique de rotation-couche. Fig. 7 affiche une mesure d'AFM avec une taille d'échographie 14 du µm du µm X 14 et de 256 x 256 pixels.
Le Schéma 7. mesure d'AFM, 14 µm du µm X 14.
Fig. 8 affiche la mesure correspondante dans le Mode Spectral de Représentation du CRM200 sur la même position d'échantillon. Un spectre complet est obtenu à chaque pixel. Balayez le domaine également 14 le µm du µm X 14 avec 150 x 150 pixels (= 22500 spectres) et un temps d'intégration de Mme 50.
Le Schéma 8. mesure de Raman, sur la même position d'échantillon, 14 µm du µm X 14.
L'image a été obtenue en intégrant au-dessus de toutes les lignes de Raman. Utilisant les deux images les données spectrales peuvent être de manière dégagée liées aux nanotubes dédiés observés dans l'image d'AFM. L'orientation des tubes peut être déterminée en mesurant l'intensité du spectre de Raman selon la polarisation.
Le signe est toujours le plus intense quand la lumière laser se polarise le long de l'axe de nanotube. Par Conséquent deux mesures ont été exécutées, une mesure initiale, et des des autres avec l'échantillon ont été tournés par 90 degrés (comparez Fig. 9 et Fig. 10).
Le Schéma 9+10. nanotubes Différents de carbone sont visible, selon la polarisation de la lumière. La plaine de Polarisation dans Fig. 10 (bas) est rotatet par 90 degrés.
Selon la polarisation de la lumière d'incident, les différents nanotubes de carbone sont visibles. Un bilan détaillé des données spectrales obtenues d'un nanotube de carbone est affiché dans Fig. 11. Raman Différent que les lignes sont visibles. Chaque partie du spectre, du mode de respiration radial (RBM) à environ 180/cm, de la D-Bande vers 1330 à /cm, de la G-Bande vers 1580 à /cm, des deuxième-commande-modes et de la G'-Bande peut être employée pour différencier des propriétés des nanotubes de carbone.
Le Schéma 11. Éventail des nanotubes de carbone.
Source : Représentation des Nanotubes de Carbone Combinant Raman et Microscopie Atomique de Force - Note Confocal d'Application par WITec
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