هنا، نقدم بروتوكولاً للحصول على بيانات التصوير الطيفي الفائق المضيئة وتحليل السمات الأنستروجية البصرية للبلورات المفردة القائمة على اللانثانيد باستخدام نظام التصوير الطيفي الفائق.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
التصوير الطيفي كأداة لدراسة الأنيزوتروبيا البصرية في البلورات الجزيئية أحادية الأبعاد القائمة على اللانثانيد
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
في هذا العمل، نصف بروتوكول لتطبيق جديد للتصوير الطيفي (HSI) في تحليل lanthanide الإنارة (Ln3 +) القائمة على بلورات واحدة الجزيئية. كمثال تمثيلي، اخترنا بلورة واحدة من مجمع الهتريوديالنووي Ln القائم [tbEu (bpm) (tfaa)6] (bpm = 2،2'-bipyrimidine، tfaa- = 1،1،1-trifluoroacetylacetonatenatenatenate) التي تظهر انبعاثات مرئية مشرقة تحت الإثارة فوق البنفسجية. HSI هو تقنية ناشئة تجمع بين التصوير المكاني ثنائي الأبعاد لبنية الإنارة مع المعلومات الطيفية من كل بكسل من الصورة التي تم الحصول عليها. وعلى وجه التحديد، قدمت الـ HSI على بلورات مفردة من مجمع [السل الأوروبي] معلومات طيفية محلية تكشف عن تباين لكثافة التألومين في نقاط مختلفة على طول البلورات المدروسة. وتعزى هذه التغييرات إلى الأنيزوتروبيا البصرية الموجودة في الكريستال، والتي تنتج عن التعبئة الجزيئية المختلفة من الأيونات Ln3+ في كل واحد من اتجاهات الهيكل البلوري. وHSI المذكورة هنا هو مثال على مدى ملاءمة هذه التقنية للتحقيقات الطيفية المكانية للمواد الجزيئية. ومع ذلك ، الأهم من ذلك ، يمكن تمديد هذا البروتوكول بسهولة لأنواع أخرى من المواد الإنارة (مثل البلورات الجزيئية بحجم ميكرون ، الجسيمات الدقيقة غير العضوية ، الجسيمات النانوية في الأنسجة البيولوجية ، أو الخلايا الموسومة ، من بين أمور أخرى) ، مما يفتح العديد من الاحتمالات لإجراء تحقيق أعمق في العلاقات بين البنية والممتلكات. وفي نهاية المطاف، ستوفر هذه التحقيقات المعرفة التي ينبغي الاستفادة منها في هندسة المواد المتقدمة لمجموعة واسعة من التطبيقات من التصوير البيولوجي إلى التطبيقات التكنولوجية، مثل أدلة الموجات أو الأجهزة الإلكترونية البصرية.
المقدمة
التصوير الطيفي الفائق (HSI) هو تقنية تولد خريطة مكانية حيث يحتوي كل إحداثي x-y على معلومات طيفية يمكن أن تستند إلى أي نوع من1التحليل الطيفي، وهي الإضاءة الضوئية والامتصاص والنسخ الطيفية 1،2،3. ونتيجة لذلك، يتم الحصول على مجموعة ثلاثية الأبعاد من البيانات (تسمى أيضاً "المكعب الطيفي") ، حيث تكون إحداثيات x-y هي المحاور المكانية وإحداث z هو المعلومات الطيفية من العينة التي تم تحليلها. ولذلك، فإن المكعب الطيفي يحتوي على معلومات مكانية وطيفية على حد سواء، مما يوفر فحصاً مطيافياً أكثر تفصيلاً للعينة من التحليل الطيفي التقليدي. في حين أن HSI معروف منذ سنوا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تنبيه: من المستحسن استخدام نظارات السلامة المحددة لطول موجة الإثارة المستخدمة في جميع الأوقات عند تشغيل الصور.
1. تكوين المجهر الطيفي
ملاحظة: يتم إعطاء نظرة عامة على نظام التصوير الطيفي الفائق في الشكل 2أ، مع وصف المكونات الرئيسية للصور. يمكن استخدام نظام التصوير للكشف عن انبعاث الأشعة تحت الحمراء المرئي أو القريب (NIR) من العينة. اعتمادا على الكشف المطلوب (مرئية أو NIR)، والضوء يمر عبر مسارين ضوء مختلفة(الشكل 2e). يجب وضع مزيج من مكعبات تحول شعاع مختلفة ومكعبات تصفية dichroic (مكعبات بصرية) في مواقف محددة في الصك لتحديد المسار المعني.
- الطاقة ع....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
لتوضيح تكوين المجهر الطيفي الفائق للحصول على البيانات على كريستال واحد واحد على أساس Ln (أي TbEu (bpm) (tfaa)6], الشكل 1أ), الشكل 2 يظهر نظرة عامة على النظام وكذلك الموضع الصحيح للمكعبات البصرية في الإعداد. يوضح الشكل 3 لقطة شاشة لبرنامج PHySpec يحتوي على القوائم المستخدمة أثناء الاستحواذ على HSI. ويبين الشكل 4 والشكل 5 مرحلة المجهر بمزيد من التفصيل، بما في ذلك و.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
ويوفر بروتوكول التصوير الطيفي الفائق هنا الذي تم وصفه نهجاً مباشراً يسمح بالحصول على معلومات الطيفية في مواقع دقيقة من العينة. وباستخدام الإعداد الموصوف، يمكن أن يصل الاستبانة المكانية(x وy mapping) إلى 0.5 ميكرومتر بينما يمكن أن يكون الاستبانة الطيفية 0.2 نانومتر لرسم الخرائط في النطاق المرئي و0.6 نانومتر لنطاق NIR.
من أجل إجراء رسم خرائط الطيفية على بلورة واحدة ، يتبع إعداد العينة إجراءً سهلًا: يمكن ببساطة وضع البلورة على شريحة مجهرية زجاجية ، مغطاة بزجاج غطاء حسب الحاجة. ت.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه. وليس لدى أصحاب البلاغ مصالح مالية متنافسة.
شكر وتقدير
يشكر المؤلفون السيد ديلان إررولات والبروفيسور مورالي موروغيسو من قسم الكيمياء والعلوم الجزيئية الحيوية في جامعة أوتاوا على توفير [TBEu (bpm) (tfaa)6] بلورات واحدة. E.M.R، N.R. و E.H. نقدر بامتنان الدعم المالي المقدم من جامعة أوتاوا، والمؤسسة الكندية للابتكار (CFI)، ومجلس العلوم الطبيعية والبحوث الهندسية كندا (NSERC).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| شرائح زجاجية مجهرية | FisherBrand | 12-550-15 | شرائح زجاجية تستخدم لإعداد العينة |
| مرئية وقريبة من التصوير البؤري الفائق الطيفي | PhotonETC | المجهر المستخدم للتحليل ، تم بناؤه وفقا لاحتياجات المستخدم ، وبالتالي فهو ليس رقم كتالوج |
المراجع
- ElMasry, G., Sun, D. W. Principles of Hyperspectral Imaging Technology. Hyperspectral Imaging for Food Quality Analysis and Control. , 3-43 (2010).
- Dong, X., Jakobi, M., Wang, S., Köhler, M. H., Zhang, X., Koch, A. W. A review of hyperspectral imaging for nan....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
