Durchführung der Spektroskopie über plasmonische Nanopartikel mit transmissionsbasierten Nomarski-Typ-Differentialinterferenz-Interferenz-Kontrahenten Mikroskopie

Zusammenfassung

Ziel dieses Protokolls ist es, einen bewährten Ansatz für die Herstellung von plasmonischen Nanopartikelproben und für die Durchführung einzelner Partikelspektroskopie auf ihnen mit differenziertem Interferenzkontrast (DIC) Mikroskopie zu beschreiben.

Zusammenfassung

Die Mikroskopie des Differentialinterspannkontrums (DIC) ist ein leistungsfähiges Bildgebungswerkzeug, das am häufigsten für die Bildgebung von Mikromaßstäben mit sichtbarem Bereich eingesetzt wird. Ziel dieses Protokolls ist es, eine bewährte Methode zur Herstellung von plasmonischen Nanopartikelproben und zur Durchführung einzelner Partikelspektroskopie mit DIC-Mikroskopie zu beschreiben. Um wiederholbare Spektroskopie-Experimente durchzuführen, müssen mehrere wichtige Schritte sorgfältig befolgt werden. Zunächst können die Wahrzeichen in das Probensubstrat geätzt werden, was bei der Ortung der Probenoberfläche und bei der Verfolgung des von Interesse interessanten Bereichers bei Experimenten hilft. Als nächstes muss das Substrat von Schmutz und Verunreinigungen, die sonst die Untersuchung der Probe behindern oder verdunkeln, richtig gereinigt werden. Sobald eine Probe richtig vorbereitet ist, muss der optische Pfad des Mikroskops mit Kohler-Beleuchtung ausgerichtet werden. Mit einem Standard-Nomarski-Stil DIC-Mikroskop kann eine Rotation der Probe notwendig sein, insbesondere wenn die plasmonischen Nanopartikel orientierungsabhängige optische Eigenschaften aufweisen. Da die DIC-Mikroskopie zwei inhärente orthogonale Polarisationsfelder hat, zeigt das wellenlängenabhängige DIC-Kontrastmuster die Ausrichtung von stottimmigen plasmonischen Nanopartikeln. Schließlich müssen die Datenerfassung und Datenanalysen sorgfältig durchgeführt werden. Es ist üblich, DIC-basierte Spektroskopie-Daten als Kontrastwert darzustellen, aber es ist auch möglich, sie als Intensitätsdaten darzustellen. Bei dieser Demonstration von DIC für einzelne Teilchenspektroskopie liegt der Fokus auf kugelförmigen und stäbchenförmigen Gold-Nanopartikeln.

Einleitung

Seit den 1980er Jahren wird die DIC Mikroskopie als wichtige bildgebende Methode angesehen, die mikroskalierend für Mikroobjekte innerhalb der biologischen Wissenschaften reserviert ist. Während seiner Entwicklung in den 1950er und 1960er Jahren war es jedoch als Technik für die Materialwissenschaft 1gedacht. Mit den jüngsten Fortschritten in den Materialwissenschaften im Zusammenhang mit plasmonischen Nanopartikeln hat sich ein erhöhtes Interesse an der Charakterisierung von Materialien mit optischer Mikroskopie vollzogen.

Für die Nanomaterialcharakterisierung gibt es sicherlich viele optische Techniken (z.B. Dunkel....

Protokoll

1. Probenvorbereitung mit Standard-Glasmikroskopie-Dias

1. Bereiten Sie Glasmikroskop-Dias für die Probenablagerung vor.
   Hinweis: Unter bestimmten Umständen ist es vielleicht sinnvoller, das Glas in ultrareinem Wasser statt in Ethanol zu lagern. Die Lagerung in Wasser oder Luft macht das Glas jedoch im Laufe der Zeit hydrophobisch.
   1. Für beste Ergebnisse kaufen Sie Glas-oder Quarzmikroskop-Dias und Deckglas.
   2. Mit einem schreienden Stift, legen Sie eine flache und kurze Kratzmarke auf die Mitte eines jeden Glasabdeckers.
   3. Reinigen Sie das gesamte Mikroskop-Glas, auch wenn es "vorgereinigt" gekauft wird, um Glasscherben, Staub, Pulver....

Ergebnisse

Bei der Arbeit mit Proben, die groß genug sind, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, ist es in der Regel nicht erforderlich, Wahrzeichen auf dem Glassubstrat zu platzieren. Bei der Arbeit mit Nanomaterialien oder bei der Rotation der Probe können Wahrzeichen jedoch eine einfache Methode zur Ortung, Unterscheidung und Verfolgung der Probenorientierung bieten. Obwohl ausgeklügeltere Techniken verwendet werden können, um Wahrzeichen auf Glassubstraten 17zu hinterlass.......

Diskussion

Bei der Bildgebung mit der DIC-Mikroskopie ist es entscheidend, die optischen Komponenten vor dem Sammeln von Daten zu optimieren. Schon kleinere Anpassungen des Polariszers in der Mitte eines Experiments können zu erheblichen Auswirkungen auf die Enddaten⁶führen. Darüber hinaus benötigen unterschiedliche Materialien unterschiedliche Polarisator-Einstellungen. Obwohl hier große Schrittgrößen verwendet wurden, um die Wirkung des Polarisationswinkels zu demonstrieren, ist es in einem eigentlichen Ex.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Contrad 70	Decon Labs, Inc.	1002	Zum Reinigen von Mikroskopglas, Erhältlich über viele chemische Lieferanten
Ethanol	Fisher Scientific	A962-4	Zum Reinigen und Aufbewahren von Mikroskopglas
Abdeckgläser für Mikroskope	Ted Pella	260148
Objektträger aus Glas	Ted Pella	26007
Nanostäbchen aus Gold	Nanopartz	DIAM-SPR-25-650
Gold-Nanosphären (80 nm)	Sigma Aldrich	742023-25ML
ImageJ	NIH	N/A	Kostenlose Software zur Datenanalyse von NIJ
verfügbar Nagellack	Elektronenmikroskopie Sciences	72180
Nikon Ti-E Mikroskop	Nikon	N/A
Stickstoffgas	Airgas	N/A
ORCA Flash 4.0 V2+ digitale sCMOS-Kamera	Hamamatsu	77054098
Schreibstift	Amazon	N/A	Viele Optionen online für unter 10 US-Dollar erhältlich. Es ist nicht notwendig, eine teure Version zu kaufen.
Reinstwasser			18 Megaohm