Name: تنفيذ التداخل المرجعي لNanodetection (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 16 min 11 s
Description: تعلم كيفية إنشاء مقياس تداخل مرجعي باستخدام تقنية Whispering Gallery mode لكشف الجسيمات النانوية بدقة عالية. تقلل هذه الطريقة من ضوضاء الليزر وتتيح قياس معامل الجودة الفائق للتجويف الميكروي.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

فإن الكتاب أود أن أشكر شوان دو للبناء المخطط المفاهيمي في الشكل 1. وقد تم تمويل هذا العمل من المنح المقدمة من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث (NSERC) من كندا.

1. مرجع التداخل البناء وFSR القياس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاءات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء مربع الاكريليك مكشوفة. وينبغي أن يكون هذا الهيكل كبيرة بما يكفي لتناسب بشكل مريح إلى 16 × 16 في في × 16 في مربع الستايروفوم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> افتعال وحدة رفوف 3 مراحل لإيواء المكونات البصرية، والتي سوف تجلس في مكشوفة مربع الاكريليك وسيتم المغلقة تماما من قبل مربع الستايروفوم لعزل الحراري. يجب أن يكون اثنين من الثقوب مرتفعة على مربع الستايروفوم الان للسماح للألياف للدخول والخروج من العلبة بأكملها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على المسرح 3 الثالثة: واحد من الألياف الإخراج من مقرنة اتجاهي 3 ديسيبل ينبغي فرضت على وحدة تحكم الاستقطاب الذي بدوره يؤدي إلى مدخل الميناء من 3 ديسيبل منفصلة مقرنة الاتجاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على المسرح 2 الثانية: تشكيل لحلقة مع ما يقرب من 16 قدما من الألياف البصرية الناشئة عن غيرها من منفذ إخراج أول 3 ديسيبل الاتجاه مقرنة. توجيه هذه الألياف إلى مدخل الميناء المتبقية من لياليecond 3 ديسيبل الاتجاه مقرنة على المسرح 3 الثالثة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء مربع الاكريليك مع 50٪ حلق الجليد مختلطة مع 50٪ من المياه السائلة، كما أن الموضة حمام الثلج وبالتالي الحفاظ على درجة حرارة المكونات البصرية بالقرب من 0 درجة مئوية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> FSR القياس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الليزر التحقيق في الطول الموجي المطلوب. توظيف وظيفة مولد بحيث يتم توصيل انتاجها إلى قوة الخائن 3 ديسيبل. يجب أن يكون متصلا واحدة من المخرجات من الخائن 3 ديسيبل إلى الذبذبات لأغراض الرصد وإخراج آخر لاستخدامه لمباشرة توليف تردد من الليزر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغذية انتاج الليزر كإدخال إلى مقرنة اتجاهي 1 شارع 3 ديسيبل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> النواتج اثنين من الثانية 2 3 ديسيبل مقرنة اتجاهي هي لحمل الإشارات photomixed إلى photodetector متوازنة (برميل يوميا). أخيرا، قم بتوصيل كابل خرج من برميل يوميا إلى مدخل القناة من الذبذبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خطيا مسح تردد الليزر من قبل ملحقيينغ وحدة ليزر مع إشارة منحدر المتولدة من مولد الموجي (مع الجهد الذروة إلى الذروة من 1 V وتردد المسح من 100 هرتز). فإن إشارة خرج من برميل يوميا تصبح الجيبية على الذبذبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط تحكم الاستقطاب لتحقيق أقصى قدر من الجهد الذروة إلى الذروة من الموجي الجيبية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لقياس FSR، تكوين ليزر لإخراج موجة مستمرة من خلال وضع مولد الموجي إلى وضع العاصمة. لحن الموجي مولد الجهد من هذا القبيل أن الإشارة المرسلة من يتقلب في جميع أنحاء برميل يوميا 0 V (أي. نقطة التربيع). تفقد إشارة خرج باستخدام محلل الطيف الكهربائية. يجب أن تظهر إشارة رصدها بوصفها وظيفة سينك مربع، حيث موقع الصفر الأول أقرب الحد الأقصى العالمي (في تردد صفر) يتوافق مع FSR. للحد من الضوضاء القياس، تعيين محلل الطيف الكهربائي إلى وضع المتوسط. </li></ol></li></ol> 2. الألياف سحب 13 </sup&gt; الديباجة: إن الهدف من هذا الإجراء هو لمطابقة تقريبا مرحلة من الفوتونات السفر في تفتق لتلك التي microcavity بحيث يمكن أن يحدث اقتران كفاءة. كما يتم سحب الألياف، فإن القسم المركزي التي تقع بين اثنين من المشابك الانتقال من دعم وضع واحد داخل الألياف العادية، إلى وسائط متعددة ضمن الدليل الموجي التي شكلتها الكسوة السيليكا الأصلي يصبح جوهر والهواء يصبح الكسوة، ثم إلى وضع واحد. وجوهر السيليكا من الألياف تختفي تقريبا في الجزء الأوسط، حيث سيتم مؤقتا تصدى راض ظروف الانتشار المتعدد من تقلص مستمر من قطر الألياف. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد صاحب الألياف إلى مرحلة متعدية الآلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Connectorize قسمين من الألياف الضوئية مع موصلات FC / APC واحدة على نهاية كل قسم. إزالة طلاء عازلة من نهايات غير مترابطة مع متجرد الألياف، تنظيفها مع الأسيتون الأولى والرابعةأون الأيزوبروبانول، يلتصق الأوجه نهاية، والانصهار لصق بعضهم البعض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لمراقبة الخسارة في تفتق، وربط ليزر التحقيق في وضع الطاقة المستمر إلى نهاية واحدة من الألياف في حين يتم توصيل الطرف الآخر من الألياف إلى photodetector (PD). يجب أن تكون متصلا الناتج من PD إلى الذبذبات. ضبط إعدادات الذبذبات لقياس PD انتاج التيار الكهربائي، والذي يتناسب مع قوة الليزر المرسلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل القيمة الأولية للناتج PD الجهد ومواصلة رصد حتى الخطوة 2.9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المشبك الألياف إلى حامل الألياف والألياف مع صورة المجهر الضوئي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الافراج عن الهيدروجين من النوع الذي يبدأ في التدفق بالقرب من تفتق، في انتظار الهواء للخروج من أنبوب وللضغط من القناة لتحقيق الاستقرار. مرة واحدة في معدل تدفق للغاز الهيدروجين تصل إلى 110 مل / دقيقة، إشعال ذلك بالقرب من مخرج مع أخف وزنا لتسخين الألياف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام برنامج ابفيف العرف، وسحب خطيا الألياف. نلاحظ أنه خلال بوعملية lling، جوهر الألياف يختفي تدريجيا بينما سائط متعددة الكسوة أصبح المهيمن في توجيه الضوء من خلال قسم الألياف مدبب. كثافة تنتقل عن طريق الألياف البصرية يجب أن تتذبذب بسبب التدخل المتعدد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مواصلة سحب الألياف للحد من عرض الألياف تفتق حتى أنها تدعم وضع الكسوة واحد فقط. بعد توقف شدة تنتقل إلى تختلف، ووقف سحب الألياف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحرير حامل الألياف من مرحلة الترجمة وضمان الحصول عليها بالقرب من المسرح كهرضغطية. </li></ol> 3. إعداد وتسليم حلول <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 22:00، 13:00، و 100 حلول وزير الخارجية تتكون من 50 دائرة نصف قطرها نانومتر المجهرية البوليسترين monodisperse في الفوسفات مخزنة المالحة Dulbecco و(DPBS). بالإضافة إلى ذلك، إيجاد حل DPBS النقي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحلول في جهاز للطرد المركزي، ارباك مواقفها داخلها لأغراض التوازن، وبدء دورة الغزل 30 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على completioن، ومكان آمن الحلول في مجفف، بإخلاء ذلك، وقصف الحلول مع موجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الحلول ووضعها جانبا بالقرب من الإعداد التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بناء موقف لنظام التسليم السائل الصغيرة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عند تنظيف اثنين من الحلقات، إدراج نصائح حقنة على طرفي شريحة أنيبيب والمسمار على الحلقات إلى نصائح حقنة. اتصال فردي واحدة من الحلقات إلى طرف الحقنة الثالثة والآخر إلى يور قفل المناسب لتجميع برميل المكبس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط طرف الحقنة تتعرض لموقف ودعم من وراء العينة. وينبغي أن تكون قادرة على التدفق على عينة من دون انسكاب السوائل كبيرة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من حيث المادة 5 من البروتوكول، تحميل برميل مع حل مناسب ويدويا حقنه من خلال نظام ميكروفلويديك خلال التجربة. </li></ol> 4. لتكوين النظام وسائل الربط <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط عالج بالليزر التحقيق<html> ص إلى الاتجاه مقرنة 10 ديسيبل. ويرتبط الميناء إلى جانب مدخل الميناء من تداخل الإشارة أثناء توصيل منفذ تنتقل إلى وحدة تحكم الاستقطاب تليها الألياف مدبب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة تركيز الأهداف المجهر للحصول على اثنين من صور حادة من تفتق الألياف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وصل الناتج من الألياف مدبب إلى PD. يجب أن يرفق إخراج هذا PD إلى مدخلات قناة مختلفة من الذبذبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل العينة على nanopositioner وإجراء تعديلات الخشنة لتهجير عليه بحيث يكون قريب من وسط تفتق الألياف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن DPBS للعينة. إجراء تعديلات الخشنة أن هذه تفتق الألياف يأتي في طريقة العرض من الكاميرات CCD اثنين. ضبط nanopositioner لإنشاء اقتران تفتق من الألياف إلى microcavity. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مسح الليزر الطول الموجي كما تراجع للحصول على الرنين المناسبة على الذبذبات. </li></ol> 5. الكشف عن جسيمات متناهية الصغر ontent &quot;&gt; للحصول على البيانات: تكوين إعدادات الزناد الذبذبات، واستخدام البرمجيات ومحلية الصنع، وجمع آثار الذبذبات لمزيد من المعالجة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل البيانات لحل العازلة كمرجع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل البيانات لحلول جسيمات متناهية الصغر من الأدنى إلى الأعلى التركيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة التحولات التردد التي تحدث بسبب جسيمات متناهية الصغر ملزمة للmicrocavity. </li></ol> 6. بعد تجهيز البيانات البيانات التي تم جمعها يمكن معالجتها مزيد باستخدام برنامج MATLAB الذاتي مكتوب. ينبغي البرنامج: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قراءة آثار تداخل الإشارة وإجراء مناسبا الأقل مربع لمنحنيات جيبية. وتستخدم مراحل الجيبية المجهزة لتقدير غضب الليزر على الطاير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قراءة آثار انتقال تجويف وإجراء مناسبا الأقل مربع إلى وظيفة مزدوجة Lorentzian. الترددات الضوئية المقابلة لالانخفاضات الرنين (ν 1،ν 2) وعرض بشكل كامل في نصف كحد أقصى (FWHM للممثلة δν 1، δν 2) يتم تحديد بمقارنة إشارة انتقال إلى إشارة تداخل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على عامل الجودة من كل فرد من تراجع س ط = ν ط / ط δν، حيث i يمكن أن تكون إما 1 (صدى اليسار) أو 2 (صدى الحق). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب، كما هو التقليدية، الترددات الضوئية من الانخفاضات صدى عبر الليزر فحص الجهد، حيث غلة غضب الليزر أكبر الضوضاء القياس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع متوسط ​​تردد صدى ν متوسط ​​= (1 + ν ν 2) / 2 وتردد الانقسام Δν = ν 2 - 1 ν لكل قياس ورسم لهم بوصفها وظيفة من الوقت. عندما تربط جسيمات متناهية الصغر على سطح microcavity، والتحولات المفاجئة من التردد على حد سواء صدى المتوسط ​​والانقسام شو تردديونيتبول يتعين مراعاتها. </li></ol>

<ol><li>Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+microcavities%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Optical microcavities.</a> Nature. 424 (6950), 839-846 (2003).</li>
<li>Lu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+sensitivity+nanoparticle+detection+using+optical+microcavities%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">High sensitivity nanoparticle detection using optical microcavities.</a> PNAS. 108 (15), 5976-5979 (2011).</li>
<li>Vollmer, F., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whispering-gallery-mode+biosensing%3A+label-free+detection+down+to+single+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Whispering-gallery-mode biosensing: label-free detection down to single molecules.</a> Nat. Methods. 5 (7), 591-596 (2008).</li>
<li>Vollmer, F., Braun, D., Libchaber, A., Khoshsima, M., Teraoka, I., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 80 (21), 4057-4059 (2002).</li>
<li>Sun, Y., Fan, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+ring+resonators+for+biochemical+and+chemical+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Bioanal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Optical ring resonators for biochemical and chemical sensing.</a> Anal. Bioanal. Chem. 399 (1), 205-211 (2011).</li>
<li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Nishida, Y., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+nanoparticle+detection+using+a+portable+whispering+gallery+mode+biosensor+driven+by+a+periodically+poled+lithium-niobate+frequency+doubled+distributed+feedback+laser%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive nanoparticle detection using a portable whispering gallery mode biosensor driven by a periodically poled lithium-niobate frequency doubled distributed feedback laser.</a> Rev. Sci. Instrum. 81 (10), 103-110 (2010).</li>
<li>Santiago-Cordoba, M. A., Boriskina, S. V., Vollmer, F., Demirel, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle-based+protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle-based protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (7), 073701(2011).</li>
<li>Swaim, J. D., Knittel, J., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+limits+in+whispering+gallery+biosensors+with+plasmonic+enhancement%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Detection limits in whispering gallery biosensors with plasmonic enhancement.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (24), 243109(2011).</li>
<li>Gorodetsky, M. L., Pryamikov, A. D., Ilchenko, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rayleigh+scattering+in+high-Q+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am.+B%22%5BJournal%5D)">Rayleigh scattering in high-Q microspheres.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 17 (6), 1051-1057 (2000).</li>
<li>Lu, T., Su, J., Fraser, S., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Split+frequency+sensing+methods+and+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Patent+granted+on%22%5BJournal%5D)">Split frequency sensing methods and systems.</a> Patent granted on. , (2013).</li>
<li>Zhu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-chip+single+nanoparticle+detection+and+sizing+by+mode+splitting+in+an+ultrahigh-Q+microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Photonics%22%5BJournal%5D)">On-chip single nanoparticle detection and sizing by mode splitting in an ultrahigh-Q microresonator.</a> Nat. Photonics. 4 (1), 46-49 (2010).</li>
<li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Nishida, Y., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+nanoparticle+using+a+portable+whispering+gallery+mode+biosensor+driven+by+a+periodically+poled+lithium-niobate+frequency+doubled+distributed+feedback+laser%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive nanoparticle using a portable whispering gallery mode biosensor driven by a periodically poled lithium-niobate frequency doubled distributed feedback laser.</a> Rev. Sci. Instrum. 81 (10), (2010).</li>
<li>Cai, M., Painter, O., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+critical+coupling+in+a+fiber+taper+to+a+silica-microsphere+whispering-gallery+mode+system%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Observation of critical coupling in a fiber taper to a silica-microsphere whispering-gallery mode system.</a> Phys. Rev. Lett. 85 (1), 74-77 (2000).</li>
<li>Li, J., Lee, H., Yang, K. Y., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sideband+spectroscopy+and+dispersion+measurement+in+microcavities%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Sideband spectroscopy and dispersion measurement in microcavities.</a> Opt. Express. 20 (24), 26337-26344 (2012).</li>
<li>Chow, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+coupling+control+of+a+microresonator+by+laser+amplitude+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Critical coupling control of a microresonator by laser amplitude modulation.</a> Opt Express. 20 (11), 12622-12630 (2012).</li>
<li>Swaim, J. D., Knittel, J., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+nanoparticles+with+a+frequency+locked+whispering+gallery+mode+microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Detection of nanoparticles with a frequency locked whispering gallery mode microresonator.</a> Appl. Phys. Lett. 102 (18), (2013).</li>
<li>Knittel, J., Chow, J. H., Gray, M. B., Taylor, M. A., Bowen, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasensitive+real-time+measurement+of+dissipation+and+dispersion+in+a+whispering-gallery+mode+microresonator%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Ultrasensitive real-time measurement of dissipation and dispersion in a whispering-gallery mode microresonator.</a> Opt. Lett. 38 (11), 1915-1917 (2013).</li>
<li>Shopova, S. I., Rajmangal, R., Holler, S., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+enhancement+of+a+whispering-gallery-mode+biosensor+for+single+nanoparticle+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Plasmonic enhancement of a whispering-gallery-mode biosensor for single nanoparticle detection.</a> Appl. Phys. Lett. 98 (24), (2011).</li>
<li>Santiago-Cordoba, M. A., Boriskina, S. V., Vollmer, F., Demirel, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle-based+protein+detection+by+optical+shift+of+a+resonant+microcavity%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle-based protein detection by optical shift of a resonant microcavity.</a> Appl. Phys. Lett. 99 (7), (2011).</li>
</ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

هذا الإعداد الحالية قادرة على تحقيق مجموعة متنوعة من microcavities WGM، مثل microdisks، المجهرية، وmicrotoroids، دون الحاجة إلى أي مراقبة ردود الفعل لمصدر الليزر التحقيق. وهناك نسبة كبيرة إشارة إلى الضوضاء (SNR) للكشف ويمكن الحصول على ويرجع ذلك إلى التحسينات خطوة التحول التي تقدمها طول المسار والآثار الناجمة عن ارتداد مبعثر الجسيمات. بالنظر إلى البساطة والتكلفة المنخفضة للتداخل الإشارة نفسها، وهذا الأسلوب هو أسلوب فعال للدراسة أو استغلال خصائص تجاويف WGM. <p class="jove_conten...

وقد ارتفعت الفائدة الأبحاث بشكل كبير على استخدام وضع يهمس-معرض (WGM) microcavities لغرض nanodetection وbiosensing 1-8. وهذا ينطوي على عامل الجودة عالية جدا (س) تجاويف البصرية التي يجيدون في تحديد الجزيئات البيولوجية ضئيلة، وصولا الى مستوى بروتين واحد 2. وهذا هو، ورصد التحولات في صدى وتردد الانقسام لنقل مع حساسية غير عادية 9-11 يمكن تمكين حبسها تجويف من الطاقة الضوئية ضمن حجم صغير وضع. الاختلافات في الخصائص البصرية للمرنان هي السبب في هذه التحولات، والتي بدورها تأتي من الربط من جزيئات منفصلة أو النانوية. والمثال أقل تطورا من بنية WGM ثلاثية الأبعاد لمثل هذه التطبيقات هو المكروية السيليكا، والتي يمكن أن تكون ملفقة مع قرب سطح أملس بالذرة ببساطة عن طريق الذوبان الألياف البصرية رسمها باستخدام الليزر CO 2. كما هو معروف،عالية العوامل-Q على ترتيب 10 9 1 لا يمكن أن يتحقق. ويتم رصد تردد الرنين من microcavity تقليديا عن طريق مسح التردد البصرية من مصدر ليزر الانضباطي في وقت واحد في حين أن الصورة في الكشف عن انتقال البصرية التي يتم التقاطها على الذبذبات. والعيب المتأصلة في هذه التقنية هو عدم اليقين المرتبطة موقع قطرات في نقل الذي يطرح نفسه من تذبذب الليزر الطول الموجي أو غضب الليزر. للتغلب على هذه المضاعفات، وتداخل يمكن استخدامها جنبا إلى جنب مع microcavity لإنتاج إشارة مرجعية لإلغاء غضب الليزر وزيادة حساسية لاحظ 2. يتم تقسيم المدخلات الضوء إلى مسارين البصرية: شعاع المرجع الذي يمر عبر تداخل (مع مجموعة الطيفية مجانا أو FSR كبيرة بما يكفي لمنع الليزر من النرفزة واحد تباعد تردد FSR الماضي خلال القياس) وشعاع كشف أن الباحثeracts مع ميكروريسوناتور WGM. هذه الميزة يبسط التجارب بالمقارنة مع تكوينات أكثر تقدما، مثل تلك التي من WGM الاستشعار تنطوي على مزيج من الليزر ردود الفعل وزعت للعبة (يويفا) وpoled دوري نيوبات الليثيوم (PPLN) مضاعف 12. في هذا المنشور، يوصف أسلوب تداخل لرصد جودة فائقة عامل microcavity استنادا للمادة 3 النانو. وترد إجراءات الإعداد والحصول على البيانات المطلوبة لتحقيق ذلك، توضح كيف يمكن تحديد عامل الجودة من خلال تجويف التداخل المرجعية.

<table><tbody><tr><td>البوليسترين&nbsp; المجهريات</td><td>PolyScience</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco s محلول ملحي مخزن بالفوسفات (DPBS)</td> <td>Life Technologies</td><td>14190</td><td></td></tr><tr><td>نظام تحديد المواقع النانوية الكهرضغطية</td><td>Physik Instrumente</td><td>P-611.3S</td><td></td></tr><tr><td>كاشف ضوئي متوازن</td><td>Thorlabs</td><td>PDB120A</td><td></td></tr><tr><td>كاشف ضوئي</td><td>نيوبورت</td><td>1801-FC</td><td></td></tr><tr><td>3 ديسيبل مقرنة اتجاهية من الألياف</td><td>الضوئية Thorlabs</td><td>FC632-50B</td><td></td></tr><tr><td>10 ديسيبل الألياف الضوئية اتجاهية مقرنة</td><td>Thorlabs</td><td>FC632-90B</td><td></td></tr><tr><td>وحدة التحكم في الاستقطاب الإسقاط الضوئيات</td><td>العامة</td><td>PLC-003-S-25</td><td></td></tr><tr><td>مولد وظيفة</td><td>Hewlett-Packard</td><td>33120A</td><td></td></tr><tr><td>الانصهار جهاز الربط</td><td>إريكسون</td><td>FSU-925</td><td></td></tr><tr><td>راسم الذبذبات عالي السرعة &nbsp ؛</td>مرحلة <td>الترجمة</td> الآلية <td>DS09404A</td><td></td>Agilent</tr><tr><td>مع وحدة تحكم</td><td>Thorlabs</td><td>MTS25-Z8E</td><td></td></tr><tr><td>الألياف الضوئية أحادية الوضع ، 600-800 نانومتر ، & Oslash ؛ 125 و مو ؛ m الكسوة</td><td>Thorlabs</td><td>SM600</td><td></td></tr> محلل <tr><td>الطيف الكهربائي في الوقت الحقيقي</td><td>Tektronix</td><td>محلل الطيف البصري RSA3408B</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Agilent</td><td>70951A</td><td></td></tr><tr><td>632.5 &ndash; 637 نانومتر ليزر قابل للضبط</td><td>تركيز جديد</td><td>TLB-6304</td><td></td></tr><tr><td>مضخة ترشيح</td><td>KNF</td><td></td><td></td></tr><tr><td>منظف بالموجات فوق الصوتية</td> قمة <td>الموجات فوق الصوتية</td><td>Powersonic 1100D</td><td></td></tr><tr><td>ميني دوامة</td><td>VWR</td><td>VM-3000</td><td></td></tr><tr><td>جهاز طرد مركزي</td><td>بيكمان كولتر</td><td>ميكروفيوج 22R</td><td></td></tr></tbody></table>

تنفيذ التداخل المرجعي لnanodetection

Implementation of a Reference Interferometer for Nanodetection

هو الطراز وتداخل الألياف استقرت حراريا وميكانيكيا مناسبة لفحص عامل microcavities جودة فائقة. بعد تقييم مجموعتها الطيفية الحرة (FSR)، يتم وضع وحدة بالتوازي مع نظام تفتق-microcavity الألياف ثم معايرة من خلال عزل والقضاء على التحولات العشوائية في تردد الليزر (ليزر أي ضجيج غضب). لتحقيق تقاطع تفتق-microcavity وتعظيم الطاقة الضوئية التي يتم نقلها إلى مرنان، يتم سحبها واحد وضع الألياف البصرية الدليل الموجي. المحاليل المحتوية على nanobeads البوليسترين ثم يتم إعداد ونقل جوا إلى microcavity من أجل إثبات قدرة النظام على الشعور ملزمة لسطح microcavity. البيانات بعد معالجتها، عبر منحنى التكيف المناسب، والذي يسمح للقياسات عالية الدقة للعامل الجودة فضلا عن التآمر من المعلمات التي تعتمد على الوقت، مثل الطول الموجي والتردد الرنانة الانقسام التحولات. من قبل بعنايةتفتيش الخطوات في زمن الاستجابة المجال والتحول في استجابة التردد المجال، ويمكن قياس هذا الصك الأحداث ملزمة منفصلة.

بعد اتباع البروتوكول، آثار يمكن تجميعها وتركيبها. الشكل 3A يظهر هيكل صدى نموذجية من المكروية كما وردت في شريط الفيديو، الذي لوحظ تردد تقسيم في وسط DPBS. تناسب الأقل مربع إلى وظيفة مزدوجة Lorentzian يشير إلى أن عامل الجودة من الانخفاضات صدى اليمنى واليسرى على التوالي 2.1 × 10 8 و 3.8 × 10 8 في بيئة مائية. ويتم الحصول على الترددات الضوئية من FWHM بمقارنة الطيف تجويف مع إشارة تداخل في الشكل 3B، والتي تعطي قياس عالية الدقة لQ. مل...

ويستخدم تقنية تداخل المرجعية، والتي صممت لإزالة الضوضاء غير المرغوب فيها غضب ليزر لnanodetection، لبحث عاملا microcavity جودة فائقة. وتقدم الإرشادات للتجميع، والإعداد، والحصول على البيانات، إلى جانب عملية القياس لتحديد عامل الجودة تجويف.

تنفيذ التداخل المرجعي لNanodetection

A thermally and mechanically stabilized fiber interferometer suited for examining ultra-high quality factor microcavities is fashioned. After assessing ...

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنشاء مقياس تداخل مرجعي يستخدم استشعار نمط معرض الهمس (Whispering Gallery mode) للكشف عن الجزيئات التي تبلغ أقطارها في حدود عشرات النانومترات لتحقيق عامل جودة فائق العلو. وفي نمط معرض الهمس، تدور الفوتونات الرنينية داخل التجويف الدقيق مئات الآلاف من المرات، مما يؤدي إلى تغيير ملحوظ في الخصائص البصرية عند استقرار جسيم على التجويف الدقيق.إذا كان التشتت المرتد قوياً بما يكفي وفقدان التجويف منخفضاً بما يكفي، تظهر أنماط انقسام موازية تجريبياً. سيؤدي ذلك إلى إحداث تأثير انقسام التردد وحدوث امتصاص للجسيمات. ومن ثم سيحدث إزاحة في التردد.تتمثل الميزة الرئيسية لتقنية مقياس التداخل المرجعي هذه مقارنة بالنظم الحالية، مثل تلك التي تتبع تردد الرنين للتجويف من خلال مراقبة جهد المسح، في قدرتها على كبح ضوضاء الليزر وبالتالي تعزيز الإشارة بمقدار عدة درجات. بالإضافة إلى سهولة بنائها وفعاليتها من حيث التكلفة، فإن هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لدراسة أو استغلال خصائص مجموعة واسعة من التجاويف الدقيقة، وللكشف الحساس عن الجزيئات المفردة مثل فيروس الإنفلونزا. لبدء تجميع مقياس التداخل المرجعي، وجه ليفاً ضوئياً أحادي النمط بطول موجي من 600 إلى 800 nanometer نحو مدخل قارن اتجاهي بقدر 3 DB.يجب أن تشكل إحدى ألياف الإخراج لهذا الموصل سلسلة من الحلقات بطول 16 قدمًا لإضافة تأخير بصري. أما ليف الإخراج المتبقي فيجب تثبيته بمتحكم في الاستقطاب، والذي سيُستخدم لاحقًا لضبط الإرسال البصري. وبعد توصيل هذه الألياف بمنافذ الإدخال لموصل توجيهي ثانٍ بقيمة 3 dB، ستعمل إشارات الإخراج المختلطة ضوئيًا كمدخلات لكاشف ضوئي متوازن.يمكن وضع هذه الشبكة من المكونات البصرية على وحدة أرفف مكونة من ثلاث مراحل، والتي تقع داخل حوض أكريليك مغلق بصندوق من الفوم (styrofoam) يتم ملؤه بنسبة 50% من الثلج الممزوج بنسبة 50% من الماء السائل؛ ويُفضل استخدام الثلج المجروش على مكعبات الثلج لأغراض الاستقرار. ومع ذلك، يجب وضع كليهما بعناية داخل الغلاف لتجنب إتلاف الألياف البصرية. ومن ثم يصبح من الممكن دمج هذا النظام ضمن تكوين حالي قادر على سبر ميكرو-فجوة ذات نمط معرض الهمس (whispering gallery mode).أولاً، تأكد من استقبال مخرجات مسبار الليزر عند قارن الاتجاه الأول ثلاثي الديسيبل (DB) لمسح تغذية الليزر خطياً باستخدام إشارة منحدر بجهد 1 فولت من القمة إلى القمة وبتردد 100 هرتز. يجب أن تصبح مخرجات كاشف الضوء المتوازن حينئذٍ جيبية. الخطوة التالية هي ضبط متحكم الاستقطاب بشكل مناسب لتحسين جهد القمة إلى القمة للموجة الجيبية.لتكوين الليزر لإنتاج موجة مستمرة، اضبط مولد الموجات على وضع التيار المستمر (DC mode) وقم بضبطه بحيث تتأرجح الإشارة السابقة حول الصفر. ومن خلال مراقبة الإشارة باستخدام محلل طيف كهربائي، يمكن تحديد المدى الطيفي الحر في النهاية. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق إيجاد الفرق في التردد بين القيمة القصوى عند التردد صفر وأول نقطة انعدام.ثبّت حامل الألياف على منصة الإزاحة الآلية. بعد إضافة وصلات FC A PC إلى أحد طرفي ليفين بصريين، قم بإزالة غلاف الحماية من الأطراف المكشوفة باستخدام مقشرة الألياف. نظف هذه الأطراف باستخدام الأسيتون ثم الإيزوبروبانول.ثم قم بصقل الأوجه النهائية. تأكد من التخلص من الألياف الزائدة بشكل آمن. الخطوة التالية هي الانتشار.قم بوصل هذه الألياف معاً. بعد عملية الوصل، قم بتثبيت الحدود اليمنى واليسرى لقطعة الليف الجديدة في حامل ألياف بحيث تكون قريبة من مخرج غاز الهيدروجين ويمكن رؤيتها عبر عدسة مجهر ضوئي. عند تحرير غاز الهيدروجين، يستقر ضغط القناة ويصبح معدل التدفق 110 milliliters per minute.أشعل الهيدروجين مع مراقبة النفاذية البصرية من خلال عرض إشارة كاشف الضوء على راسم الإشارة (oscilloscope) بشكل خطي. اسحب الليف البصري باستخدام برنامج مخصص للاستخدام المختبري. ستلاحظ تناقص عرض الليف تدريجياً، وبدء تذبذب شدة الضوء النافذ نتيجة للتداخل متعدد الأنماط.بمجرد أن تتوقف شدة الضوء المنقول عن التغير، توقف عن سحب الليف الضوئي. تمثل هذه النقطة المرحلة التي يصبح فيها المستدق نحيفاً بما يكفي لدعم نمط غلاف واحد. قم بتحرير حامل الليف من منصة الإزاحة وثبته بالقرب من مجمعات التموضع (PAs) والمنصة الكهربائية التي ستدعم تجويفك الدقيق.خلال هذا الجزء من الإجراء، يجب ارتداء بدلة الغرفة النظيفة لتجنب تلويث العينات بجزيئات غريبة. ويشمل ذلك أغطية الأحذية، وقناع الوجه، والنظارات الواقية، وشبكة الشعر، وزوجاً من قفازات اللاتكس. بعد تجهيز محطة العمل، أحضر الكرات الدقيقة أحادية التشتت ذات الثقوب بنصف قطر 50 nanometer، والتي يجب أن تكون قد خُزنت في درجة حرارة 4 °C عند عدم استخدامها.بعد تحضير محلول من الكرات المجهرية بتركيز 10 picomolar في محلول ملحي منظم بالفوسفات من ECCOs أو DPBS، قم بتجهيز محلول DPBS نقي في أنبوب طرد مركزي سعة واحد milliliter باستخدام ماصة دقيقة. بعد ذلك، احقن 900 microliters من DPBS في أنبوبين إضافيين. ضع في اعتبارك ضرورة استخدام رؤوس ماصات منفصلة لكل خليط مختلف.لتحضير المحاليل المخففة من الكرات المجهرية بتركيز 1 pico molar و100 femto molar في محلول DPBS، اسحب 100 µL من المحلول الأصلي بتركيز 10 pico molar وأضفها إلى أحد الأنابيب التي تحتوي على 900 µL من محلول DPBS. قم بالرج سريعاً باستخدام جهاز vortex لمزج المحتويات، ثم اسحب 100 µL من محلول 1 pico molar وكرر الخطوة السابقة للأنبوبين المتبقيين. بعد ذلك، افتح أغطية جهاز الطرد المركزي.ضع المحاليل بداخلها، مع التأكد من توزيعها بشكل متعاقب لأغراض التوازن. أغلق الأغطية وابدأ دورة طرد مركزي لمدة 30 دقيقة. عند الانتهاء، افتح الأغطية وأخرج المحاليل بعناية. ثم احفظ الأنابيب داخل حجرة تجفيف.قم بفك أغطية الأنابيب قليلاً وفرغ الغرفة لإزالة الغازات من الخلائط، ثم اغمر الأنابيب جزئياً في حمام جهاز سونيكاتور وعرض المحاليل لموجات فوق صوتية لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك، أخرج الأنابيب من الحمام، وقم بفك الضغط، ثم أعد ملأها بالهواء واجمع المحاليل.تذكر إغلاق أغطية أنابيب جهاز الطرد المركزي بإحكام. ستركز الخطوات التالية على إنشاء نظام توصيل السوائل. بمجرد بناء الحامل، اقطع جزءاً من الأنبوب المائع الدقيق بحيث يكون أطول قليلاً من قدم واحدة.قم بتركيب رأس حقنة على أحد الطرفين ووصله بوصلة القفل اللولبي لمجموعة أسطوانة المكبس. ثم قم بربط رأسي حقنة بطرفي وصلة (ferrule). أدخل أحد رأسي الحقنة هذين في الطرف المكشوف للأنبوب الموائع الدقيقة وثبته على دعامة الحامل.يجب أن يعمل النظام الموائع الدقيقة الموجود خلف العينة مباشرةً على تقليل التسرب إلى أدنى حد. أعد ضبط بؤرة عدسة المجهر الرأسية من أجل الحصول على صورة حادة للمستدق الليفي. كرر هذه العملية لعدسة المجهر الأفقية.يمكنك بعد ذلك تثبيت عينتك على الموضع النانوي (nano positioner) وإزاحتها باتجاه مركز المستدق الليفي (fiber taper). في هذه الحالة، تم استخدام كرة مجهرية من السيليكا (O silica microsphere). بعد ذلك، قم بمسح الطول الموجي لليزر للحصول على انخفاض رنين مناسب على راسم الإشارة (oscilloscope).بمجرد تقييم عامل الجودة للتجويف الدقيق، حرك مستدق الألياف بعيداً عن البنية بعناية. إذا كان مستدق الألياف قريباً بما يكفي من التجويف الدقيق، فستعمل قوى فان دير فال على جذبهما معاً بحيث يتلامسان. من المرجح أن يؤدي ذلك إلى حدوث اقتران مفرط، والذي يمكنك تصحيحه عن طريق فصل البنيتين مرة أخرى. بعد ذلك، املأ ماصة باستيل بالماء وأضف قطرات خلف التجويف الدقيق بحيث يصبح الوسط العازل المحيط به هو هذا السائل.أنت الآن مستعد لتدفق المحاليل إلى العينة. بعد إعداد نظام قياس التداخل المرجعي، قم بتكوين إعدادات قدح جهاز راسم الإشارة وتشغيل البرنامج المصمم داخلياً لجمع الآثار. يمكنك بعد ذلك الحصول على منحنيات الرنين لمحلول المنظم، والذي يجب أن يظهر انقساماً في التردد على الأكثر، ثم سجل منحنيات الرنين لمحاليل الجسيمات النانوية من التركيز الأدنى إلى التركيز الأعلى.يُتوقع هنا رؤية انزياحات في التردد المتوسط والمقسم تتوافق مع أحداث الارتباط. يمكن معالجة بيانات المخطط بمساعدة سكربتات MATLAB، وفي هذا المثال تحديداً، يمكن استخراج عامل الجودة عن طريق مقارنة بنية الرنين في المخطط الفرعي العلوي بإشارة مقياس التداخل. وفي المخطط الفرعي السفلي، يبلغ عامل الجودة لهذه التشغيلة تحديداً حوالي 200 مليون عند الغمر في المحلول المنظم.علاوة على ذلك، يمكن إنشاء المخططات الطيفية قبل المعايرة، والمخططات الطيفية بعد المعايرة، وأشكال موجات أرضية الضوضاء بعد بناء أجهزة الإخبار المرجعية من خلال هذا الإجراء. بحلول الآن، يجب أن تكون لديك معرفة جيدة بكيفية عمل مجموعة من المساعدات المقيمة وكيفية دمجها في نظامك الخاص. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء كشفات المرجع الذاتي من خلال تجاويف وضع خطأ الهمس.

implementation-of-a-reference-interferometer-for-nanodetection

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

نهج الإعداد التالية تفاصيل منخفضة محاصرة الطاقة الضوئية من عازلة النانوية باستخدام مزدوج nanohole في فيلم معدنية.

البصرية محاصرة من الجسيمات النانوية

لقد قمنا بتطوير نظام استشعار حيوي خال من الملصقات يعتمد على تقنية الرنان البصري المعروفة باسم مرنان الزائد البصري لقفل التردد (FLOWER) القادر على اكتشاف الجزيئات المفردة في المحلول. هنا يتم وصف وعرض الإجراءات الكامنة وراء هذا العمل.

تسمية خالية واحدة كشف الجزيئة عن طريق Microtoroid البصرية الرنين

تم اكتشاف  التشتت المشبع والعكسي في الجسيمات البلازمونية المعزولة وتم اعتمادها كطريقة تباين جديدة غير مبيضة في الفحص المجهري فائق الدقة. هنا يتم شرح الإجراءات التجريبية لاكتشاف واستخراج التشتت غير الخطي بالتفصيل ، بالإضافة إلى كيفية تحسين الدقة بمساعدة الفحص المجهري للإثارة المشبعة.

قياس التشتت الغير خطية من الجسيمات النانوية Plasmonic واحدة

نقدم بروتوكولا لهندسة مرحلة الهالة للأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار الفلورية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (SWNTs) باستخدام البوليمرات البرمائية والحمض النووي لتطوير أجهزة استشعار للأهداف الجزيئية بدون عناصر التعرف المعروفة.

الاعتراف الجزيئية والهندسة مع البوليمرات الحيوية المحاكاة على واحدة المسورة الكربون الأنابيب النانومترية

السيليكون رقائق الضوئية لديها القدرة على تحقيق أنظمة الكم متكاملة معقدة. المقدمة هنا هي طريقة لإعداد واختبار رقاقة السيليكون الضوئية لقياس الكم.

قياس الكم التدخل في المصدر السيليكون الدائري الرنان فوتون

ويرد عملية تصنيع الرقائق الدقيقة التي تتضمن ملاقط plasmonic هنا. رقاقة تمكن التصوير من الجسيمات المحاصرين لقياس قوات محاصرة القصوى.

Plasmonic اصطياد والإفراج عن النانوية في بيئة المراقبة

تفاصيل البروتوكول هذا ببناء وتشغيل المجهر تتبع في الوقت الحقيقي 3D الجسيمات واحدة قادرة على تعقب النانو الفلورسنت يسبر سرعة انتشارية عالية ومعدلات العد فوتون منخفضة.

بروتوكول لتتبع في الوقت الحقيقي 3D الجسيمات مفردة

يمكن المحاصرين في السوائل nanorods الذهب plasmonic واستدارة ترددات كيلوهرتز استخدام ملاقط بصرية الاستقطاب دائري. إدخال أدوات لتحليل ديناميات براونية والخفيفة سكاتيرينجسبيكتروسكوبي يؤدي إلى نظام قوي للبحوث والتطبيقات في مجالات عديدة من العلوم.

تشييد وتشغيل نظام موتور يحركها الضوء الروتاري نانورود الذهب

يقدم البروتوكول سير عمل كامل لتجارب المسافة البادئة النانوية للمواد اللينة ، بما في ذلك الهلاميات المائية والخلايا. أولا ، الخطوات التجريبية للحصول على بيانات التحليل الطيفي للقوة مفصلة ؛ بعد ذلك ، يتم تفصيل تحليل هذه البيانات من خلال برنامج Python مفتوح المصدر تم تطويره حديثا ، وهو مجاني للتنزيل من GitHub.

سير العمل التجريبي وتحليل البيانات للمسافة البادئة النانوية للمادة اللينة

يصف هذا البروتوكول تطبيق مجهر القوة الذرية والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء النانوية لتقييم أداء التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء الحرارية الضوئية في توصيف العينات متعددة البوليمرات ثلاثية الأبعاد.

التقدم في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء النانوية لاستكشاف الأنظمة البوليمرية متعددة المراحل

تستخدم المثقلة النانوية البلازمونية رنين البلازمون السطحي الموضعي في الهياكل النانوية الذهبية لاحتجاز الجسيمات النانوية المفردة ، بما في ذلك البروتينات ، داخل مجال بصري بمقياس نانومتر. تكشف التغييرات في الإشارة المتناثرة عن وجود البروتين والديناميكيات التوافقية ، مما يتيح المراقبة دون تعديلات الفلوروفور أو الربط السطحي.

مراقبة الديناميكيات التوافقية للبروتينات المفردة غير المعدلة باستخدام نساقطات النوتوزان البلازمونية

تعلم كيفية إنشاء مقياس تداخل مرجعي باستخدام تقنية Whispering Gallery mode لكشف الجسيمات النانوية بدقة عالية. تقلل هذه الطريقة من ضوضاء الليزر وتتيح قياس معامل الجودة الفائق للتجويف الميكروي.

تنفيذ التداخل المرجعي لNanodetection

استكشف المزيد من الفيديوهات