-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Engineering
قياس التطور الزمني للمواد النانوية مع تشتت النيوترونات المتوقف والزاوية الصغيرة
قياس التطور الزمني للمواد النانوية مع تشتت النيوترونات المتوقف والزاوية الصغيرة
JoVE Journal
Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Engineering
Measuring the Time-Evolution of Nanoscale Materials with Stopped-Flow and Small-Angle Neutron Scattering

قياس التطور الزمني للمواد النانوية مع تشتت النيوترونات المتوقف والزاوية الصغيرة

Full Text
2,738 Views
07:53 min
August 6, 2021

DOI: 10.3791/62873-v

Elizabeth G. Kelley1, Michael H. L. Nguyen2, Drew Marquardt2,3, Brian B. Maranville1, Ryan P. Murphy1

1NIST Center for Neutron Research,National Institute of Standards and Technology, 2Department of Chemistry and Biochemistry,University of Windsor, 3Department of Physics,University of Windsor

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol presents the use of a stopped-flow sample environment to quickly mix multiple liquid solutions in situ during a small-angle neutron scattering measurement. This technique allows for the study of kinetic processes on nanometer length scales and second time scales.

Key Study Components

Area of Science

  • Neutron scattering
  • Kinetic processes
  • Nanoscale materials

Background

  • Stop flow small angle scattering (SANS) is used to study material evolution.
  • The contrast between hydrogen and deuterium enhances neutron scattering studies.
  • This technique is particularly useful for materials rich in hydrogen, such as lipids and proteins.
  • Collaboration with local instrument scientists is recommended for experimental planning.

Purpose of Study

  • To investigate the dynamics of nanoscale materials.
  • To utilize stopped-flow techniques for real-time analysis.
  • To enhance understanding of material behavior under specific conditions.

Methods Used

  • Utilization of a stopped-flow system for mixing solutions.
  • Calibration of pumps and syringes before experimentation.
  • Control of the stopped-flow system via a graphical user interface.
  • Collaboration with experts from the National Institute of Standards and Technology.

Main Results

  • Successful demonstration of stopped-flow SANS methodology.
  • Insights into the kinetics of material interactions.
  • Validation of experimental setup for future studies.
  • Enhanced understanding of the behavior of hydrogen-rich materials.

Conclusions

  • Stopped-flow SANS is a valuable technique for studying nanoscale processes.
  • Collaboration with instrument scientists is crucial for effective experimentation.
  • Further research can expand the applications of this methodology.

Frequently Asked Questions

What is stopped-flow small angle scattering?
It is a technique used to study how nanoscale materials evolve over set timescales.
Why is neutron scattering useful for hydrogen-rich materials?
The contrast between hydrogen and deuterium enhances the visibility of these materials in neutron scattering experiments.
Who can assist with planning experiments using stopped-flow SANS?
Local instrument scientists at scattering facilities can provide guidance and support.
What are the key components of the stopped-flow system?
The system includes pumps, dynamic mixers, and a control GUI for operation.
What types of materials can be studied with this technique?
Materials such as lipids, proteins, and polymers are ideal for stopped-flow SANS.
What is the significance of calibrating the pumps?
Calibration ensures accurate mixing and timing during the experiment.

يقدم هذا البروتوكول استخدام بيئة عينة التدفق المتوقف لخلط محاليل سائلة متعددة بسرعة في الموقع أثناء قياس تشتت النيوترونات بزاوية صغيرة ودراسة العمليات الحركية على مقاييس طول النانومتر والمقاييس الزمنية الثانية.

يتيح لنا تشتت زاوية صغيرة لإيقاف التدفق أو توقف التدفق SANS دراسة كيفية تطور المواد النانوية على نطاقات زمنية محددة من ثوان إلى دقائق. التباين بين الهيدروجين والديوتيريوم الفريد لتشتت النيوترونات يجعل هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لدراسة المواد الغنية بالهيدروجين مثل الدهون والبروتينات والبوليمرات. إذا كنت مهتما باستخدام حوامل إيقاف التدفق لدراسة المواد التي تهمك ، فاتصل بعالم الأدوات المحلي الأمريكي في منشأة التشتت للمساعدة في التخطيط لتجربتك.

ومن بين المصورين على هذا الإجراء سيكون ريان ميرفي مهندسا كيميائيا في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، أو NIST ، مركز أبحاث النيوترون ، أو NCNR وبريان مارانفيل فيزيائيا أيضا في NCNR. للبدء ، قم بتشغيل جميع مصادر طاقة المضخة والخلاطات الديناميكية. باستخدام مفتاح الطاقة ، ابدأ تشغيل جميع المضخات والصمامات في واجهة المستخدم الرسومية التي يتحكم فيها نظام التدفق المتوقف عن طريق إدخال مسار تكوين الجهاز والأوامر المذكورة في المخطوطة النصية لمعايرة المضخات قبل توصيل المحاقن.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

هذا الشهر في JoVE العدد 174 تشتت النيوترونات بزاوية صغيرة (SANS) التشتت الذي تم حله بمرور الوقت خلط التدفق المتوقف حركية التبادل الجزيئي الجسيمات النانوية الدهنية الأغشية الدهنية الحويصلات التطور الهيكلي

Related Videos

الكشف عن العمليات الدينامية للمواد السائلة في السوائل عن طريق انتقال الإلكترون المجهري الخليوي

07:37

الكشف عن العمليات الدينامية للمواد السائلة في السوائل عن طريق انتقال الإلكترون المجهري الخليوي

Related Videos

13.4K Views

قياس المواد المجهرية تحت التدفق باستخدام الطائرة 1-2 التدفق الصغيرة زاوية تشتت النيوترونات

09:08

قياس المواد المجهرية تحت التدفق باستخدام الطائرة 1-2 التدفق الصغيرة زاوية تشتت النيوترونات

Related Videos

14.8K Views

Functionalization من احد الجدران الكربون الأنابيب النانومترية مع الحرارية عكسها البوليمر كتلة وتوصيف كل زاوية صغيرة تشتت النيوترونات

09:12

Functionalization من احد الجدران الكربون الأنابيب النانومترية مع الحرارية عكسها البوليمر كتلة وتوصيف كل زاوية صغيرة تشتت النيوترونات

Related Videos

9.6K Views

دراسة لينة المسألة والأنظمة البيولوجية على نطاق واسع طول مقياس من نانومتر وميكرومتر مقاسات صغيرة في الزاوية النيوترون حيود الهئية-2

11:27

دراسة لينة المسألة والأنظمة البيولوجية على نطاق واسع طول مقياس من نانومتر وميكرومتر مقاسات صغيرة في الزاوية النيوترون حيود الهئية-2

Related Videos

12.8K Views

دراسة العمليات الديناميكية للأجسام نانو الحجم في السائل باستخدام المسح الضوئي نقل المجهر

10:29

دراسة العمليات الديناميكية للأجسام نانو الحجم في السائل باستخدام المسح الضوئي نقل المجهر

Related Videos

13.2K Views

قياسات للارتباطات الإلكترونية البعيدة المدى خلال تجارب حيود Femtosecond على نانوكريستالس بوكمينستيرفوليريني

08:44

قياسات للارتباطات الإلكترونية البعيدة المدى خلال تجارب حيود Femtosecond على نانوكريستالس بوكمينستيرفوليريني

Related Videos

8.1K Views

خلايا السائل مجهر إلكتروني لتعقب التجميع الذاتي من جسيمات نانوية

08:39

خلايا السائل مجهر إلكتروني لتعقب التجميع الذاتي من جسيمات نانوية

Related Videos

13.3K Views

جميع الإلكترونية حل النانوسيكند المسح نفق مجهرية: تسهيل التحقيق في ديناميات تهمة يستعمل واحدة

11:33

جميع الإلكترونية حل النانوسيكند المسح نفق مجهرية: تسهيل التحقيق في ديناميات تهمة يستعمل واحدة

Related Videos

10.3K Views

دراسة ديناميكيات البروتين عبر التحليل الطيفي للصدى النيوتروني الدوار

08:03

دراسة ديناميكيات البروتين عبر التحليل الطيفي للصدى النيوتروني الدوار

Related Videos

2.6K Views

تحليل الموقع الذري الكمي لعيوب Dopants / نقطة وظيفية في المواد البلورية عن طريق التحليل الدقيق المعزز لتوجيه الإلكترون

07:24

تحليل الموقع الذري الكمي لعيوب Dopants / نقطة وظيفية في المواد البلورية عن طريق التحليل الدقيق المعزز لتوجيه الإلكترون

Related Videos

6.9K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code