تدوین تکنیک های جدید برای بهبود میکروسکوپ نیروی اتمی
پیشرفت ها باعث افزایش تطبیق پذیری و دقت ابزار می شوند
تصویر از موسسه علوم و فناوری پیشرفته بکمن استقبال می کند
سیگنال شیمیایی تولید شده توسط یک فیلم پلیمری ضخیم 4 نانومتر با استفاده از تشخیص AFM-IR قبلی در حالت انحراف قبلی جمع آوری شده ، در مقایسه با رویکرد جدید تغییر شکل تهی.
بزرگنمایی
محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته بکمن روش جدیدی را برای بهبود توانایی تشخیص تصویربرداری شیمیایی نانو با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی تهیه کرده اند. این پیشرفت ها باعث کاهش سر و صدای همراه با میکروسکوپ می شود و دقت و دامنه نمونه هایی را که می توان مطالعه کرد افزایش می دهد.
میکروسکوپ نیروی اتمی برای اسکن سطوح مواد برای تولید تصویری از قد آنها استفاده می شود اما این روش به راحتی نمی تواند ترکیب مولکولی را مشخص کند. محققان قبلاً ترکیبی از AFM و طیف سنجی مادون قرمز به نام AFM-IR را ایجاد کرده اند. میکروسکوپ AFM-IR از یک کانسیلر استفاده می کند ، که پرتویی است که در یک انتها به یک تکیه گاه و یک نوک تیز در طرف دیگر متصل می شود ، برای اندازه گیری حرکات ظریف نمونه معرفی شده با درخشش یک لیزر IR. جذب نور توسط نمونه باعث می شود که آن کانال را منبسط کرده و از آن جدا شده و سیگنال IR ایجاد می کند.
رویت باریگاوا ، بنیانگذار مهندسی مهندسی و مدیر مرکز سرطان در دانشگاه ایلینویز در Urbana-Champaign گفت: "اگرچه این تکنیک به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد ، محدودیتی در عملکرد آن وجود دارد." "مشکل این است که منابع ناشناخته ای از سر و صدا وجود داشته است که کیفیت داده ها را محدود کرده است."
محققان برای درک چگونگی عملکرد این ساز و در نتیجه شناسایی منابع سر و صدا ، یک مدل نظری ایجاد کردند. علاوه بر این ، آنها یک روش جدید برای تشخیص سیگنال IR با دقت بهبود یافته توسعه داده اند.
ست کنکل ، دانش آموخته فارغ التحصیل آزمایشگاه تصویربرداری و ساختارهای شیمیایی ، که توسط بهارگاوا هدایت می شود ، گفت: "انحراف طناب مستعد ابتلا به سر و صدا است که با افزایش انحراف بدتر می شود." "به جای تشخیص انحراف کانال ، از یک جزء پیزو به عنوان مرحله برای حفظ انحراف صفر استفاده کردیم. با اعمال ولتاژ در ماده پیزو ، می توانیم ضعف کوچک را با سر و صدای کم حفظ کنیم در ضمن ضبط همان اطلاعات شیمیایی که اکنون در رمزگذاری شده رمزگذاری شده است. ولتاژ."
محققان به جای جابجایی کانسیلر ، از حرکت کریستال پیزو برای ضبط سیگنال IR استفاده می کنند. کنکل گفت: "این اولین بار است که هر کسی یک محرک پیزو را برای کشف سیگنال کنترل می کند. سایر محققان با استفاده از سیستم های پیچیده تر تشخیص که مشکلات اساسی در ارتباط با AFM-IR را برطرف نمی کنند ، درگیر چالش هایی مانند سر و صدا هستند."
بهارگاوا گفت: "مردم فقط قادر به استفاده از این تکنیک برای اندازه گیری نمونه هایی هستند که به دلیل مشکل سر و صدای دارای سیگنال قوی هستند." "با افزایش حساسیت ، می توانیم حجم بسیار کمتری از نمونه ها را مانند غشاهای سلولی تصویر کنیم."
علاوه بر اندازه گیری نمونه های متنوع تر ، محققان همچنین امیدوارند از این تکنیک برای اندازه گیری حجم نمونه های کوچکتر استفاده کنند. بهارگاوا گفت: "ما می توانیم از این تکنیک استفاده کنیم تا مخلوط های پیچیده ای را مشاهده کنیم که در حجم کمی وجود دارند ، مانند یک لایه لایه لیپید واحد."
کاترین مورفی ، رئیس گروه شیمی و لری فاکنر صندلی وقف در شیمی گفت: "تکنیک جدیدی که توسط آزمایشگاه بهارگاوا ایجاد شده بسیار هیجان انگیز است. گروه ما علاقه مندند که بلافاصله از این تکنیک برای اطلاع از تغییر شکل پروتئین در سطوح پیچیده استفاده کند." .
تدوین تکنیک های جدید برای بهبود میکروسکوپ نیروی اتمی
پیشرفت ها باعث افزایش تطبیق پذیری و دقت ابزار می شوند
تصویر از موسسه علوم و فناوری پیشرفته بکمن استقبال می کند
سیگنال شیمیایی تولید شده توسط یک فیلم پلیمری ضخیم 4 نانومتر با استفاده از تشخیص AFM-IR قبلی در حالت انحراف قبلی جمع آوری شده ، در مقایسه با رویکرد جدید تغییر شکل تهی.
بزرگنمایی
محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته بکمن روش جدیدی را برای بهبود توانایی تشخیص تصویربرداری شیمیایی نانو با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی تهیه کرده اند. این پیشرفت ها باعث کاهش سر و صدای همراه با میکروسکوپ می شود و دقت و دامنه نمونه هایی را که می توان مطالعه کرد افزایش می دهد.
میکروسکوپ نیروی اتمی برای اسکن سطوح مواد برای تولید تصویری از قد آنها استفاده می شود اما این روش به راحتی نمی تواند ترکیب مولکولی را مشخص کند. محققان قبلاً ترکیبی از AFM و طیف سنجی مادون قرمز به نام AFM-IR را ایجاد کرده اند. میکروسکوپ AFM-IR از یک کانسیلر استفاده می کند ، که پرتویی است که در یک انتها به یک تکیه گاه و یک نوک تیز در طرف دیگر متصل می شود ، برای اندازه گیری حرکات ظریف نمونه معرفی شده با درخشش یک لیزر IR. جذب نور توسط نمونه باعث می شود که آن کانال را منبسط کرده و از آن جدا شده و سیگنال IR ایجاد می کند.
رویت باریگاوا ، بنیانگذار مهندسی مهندسی و مدیر مرکز سرطان در دانشگاه ایلینویز در Urbana-Champaign گفت: "اگرچه این تکنیک به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد ، محدودیتی در عملکرد آن وجود دارد." "مشکل این است که منابع ناشناخته ای از سر و صدا وجود داشته است که کیفیت داده ها را محدود کرده است."
محققان برای درک چگونگی عملکرد این ساز و در نتیجه شناسایی منابع سر و صدا ، یک مدل نظری ایجاد کردند. علاوه بر این ، آنها یک روش جدید برای تشخیص سیگنال IR با دقت بهبود یافته توسعه داده اند.
ست کنکل ، دانش آموخته فارغ التحصیل آزمایشگاه تصویربرداری و ساختارهای شیمیایی ، که توسط بهارگاوا هدایت می شود ، گفت: "انحراف طناب مستعد ابتلا به سر و صدا است که با افزایش انحراف بدتر می شود." "به جای تشخیص انحراف کانال ، از یک جزء پیزو به عنوان مرحله برای حفظ انحراف صفر استفاده کردیم. با اعمال ولتاژ در ماده پیزو ، می توانیم ضعف کوچک را با سر و صدای کم حفظ کنیم در ضمن ضبط همان اطلاعات شیمیایی که اکنون در رمزگذاری شده رمزگذاری شده است. ولتاژ."
محققان به جای جابجایی کانسیلر ، از حرکت کریستال پیزو برای ضبط سیگنال IR استفاده می کنند. کنکل گفت: "این اولین بار است که هر کسی یک محرک پیزو را برای کشف سیگنال کنترل می کند. سایر محققان با استفاده از سیستم های پیچیده تر تشخیص که مشکلات اساسی در ارتباط با AFM-IR را برطرف نمی کنند ، درگیر چالش هایی مانند سر و صدا هستند."
بهارگاوا گفت: "مردم فقط قادر به استفاده از این تکنیک برای اندازه گیری نمونه هایی هستند که به دلیل مشکل سر و صدای دارای سیگنال قوی هستند." "با افزایش حساسیت ، می توانیم حجم بسیار کمتری از نمونه ها را مانند غشاهای سلولی تصویر کنیم."
علاوه بر اندازه گیری نمونه های متنوع تر ، محققان همچنین امیدوارند از این تکنیک برای اندازه گیری حجم نمونه های کوچکتر استفاده کنند. بهارگاوا گفت: "ما می توانیم از این تکنیک استفاده کنیم تا مخلوط های پیچیده ای را مشاهده کنیم که در حجم کمی وجود دارند ، مانند یک لایه لایه لیپید واحد."
کاترین مورفی ، رئیس گروه شیمی و لری فاکنر صندلی وقف در شیمی گفت: "تکنیک جدیدی که توسط آزمایشگاه بهارگاوا ایجاد شده بسیار هیجان انگیز است. گروه ما علاقه مندند که بلافاصله از این تکنیک برای اطلاع از تغییر شکل پروتئین در سطوح پیچیده استفاده کند." .
پمپ وکیوم خلاء حلقه مایع برای فشار خلاء