Name: 분자 순응및 클러스터의 공간 분리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: 배우세요 정전기 편향기를 이용한 분자 빔 내 입체이성질체 및 클러스터의 공간 분리 기술입니다. 이 방법은 불균일 전기장에서 효과적인 쌍극자 모멘트에 의해 개별 종을 분리하여 기상에서 단일 종 연구를 가능하게 합니다.

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이 작품은 도이치 포스충스게마인샤프트의 우수 클러스터 "초고속 이미징을 위한 함부르크 센터– 원자 규모의 물질의 구조, 역학 및 제어"와 헬름홀츠 가상 연구소 "다차원 풍경의 역동적인 통로"에 의해 지원되었습니다.

1. 실험 설정에 대한 설명
가상분자 빔 설정 및 디플렉터의 회로도가 도 221에도시된다. 그것은 로 구성되어
<ol><li>분자 샘플을 포함하는 펄스 짝수 라비밸브(29). 다른 펄스 분자 빔 밸브는 차가운 분자 빔(O(1 K)이 형성되는 한 동등하게 사용할 수 있다. 다음 매개 변수는 고용 된 Even-Lavie 밸브에 대해 특정합니다. 여기에 제시된 실험에서 밸브는 높은 백압(~50bar의 헬륨)으로 20Hz 반복 속도로 작동하며<10-6mbar로 대피하는 진공 챔버로 확장된다.</li>
	<li>분자 빔 스키머(직경 2mm)는 밸브에서 하류22cm를 배치하여 분자 빔을 충돌시키고 펄스 밸브와 나머지 진공 시스템 사이의 차동 펌핑 조건으로 이어집니다.</li>
	<li>스키머 직후 분자는 정전기 편향 장치에 들어갑니다. 이는 막대(반지름 3.0mm)와 트로프(곡률 3.2mm) 각각 24cm로 구성됩니다. 장치의 중앙에 있는 전극 사이의 수직 간격은 2.3 mm입니다. 도2의 개시에 나타난 바와 같이 0-26 kV 사이의 잠재적 차이는 막대와 트로프 사이에 적용되어 거의 일정한 필드 그라데이션(30)을 가진 강력한 불동성 전기장을 생성한다.</li>
	<li>디플렉터 분자가 두 번째 스키머를 통해 상호 작용 영역으로 진입한 직후, 추가 차동 펌핑 단계를 제공한다.</li>
	<li>상호 작용 영역(압력<10-9 mbar로 대피)에는 표준 Wiley-McLaren 비행 시간(TOF) 설정이 포함되어 있습니다. 분자는 추출 영역의 중심에 초점을 맞춘 레이저 펄스에 의해 이온화되며, 리펠러와 추출기 전극 사이. 생성된 이온은 질량 스펙트럼이 기록되는 다중 채널 플레이트(MCP) 검출기로 가속됩니다.</li>
	<li>레이저 펄스는 Nd:YAG 펌핑 염료 레이저에서 파생되어 약 283nm(인돌 실험) 또는 272nm(3-플루오로페놀 실험) 및 몇 mJ의 펄스 에너지를 제공하는 일반적인 출력 파장을 제공합니다. 펄스 지속 시간은 10nsec의 순서에 있으며 펄스는 상호 작용 영역에서 ~ 100 μm의 현물 크기로 f = 750mm 렌즈로 초점을 맞췄다.</li>
	<li>타이밍 시퀀스는 마스터 클럭을 제공하는 디지털 지연 생성기로 제어됩니다. 이것은 Nd: YAG 레이저(플래시 램프 및 Q-스위치), 펄스 밸브 및 질량 스펙트럼을 기록하는 데 사용되는 디지털화 카드를 트리거합니다.</li>
	<li>질량 스펙트럼은 레이저 Q-스위치와 동시에 트리거되는 디지타이저 카드에 기록됩니다. 분자 빔 밀도는 기록된 비행 시간 스펙트럼에서 적절한 질량 게이트에서 추출됩니다.</li>
</ol>2. 전포 선택분자빔의 생산 및 특성화
<ol><li>표적 분자의 차가운 분자 빔은 초음속 팽창을 통해 생성되고 공간(x, y 방향) 및 측두구(z 방향) 프로파일링을 사용하여 특징지어지게 된다.</li>
	<li>펄스 밸브의 샘플 저장소를 화학 샘플로 적재합니다. 고체 샘플을 적절한 용매에 녹이고 샘플 카트리지에 삽입되는 작은 필터 용지에 몇 방울을 놓습니다. 액체 샘플을 필터 용지에 직접 배치합니다.</li>
	<li>고순도 고압 백킹 가스를 사용하여 초음속 팽창을 생성합니다. 시료의 부분 압력이 약 10mbar이 될 수 있도록 밸브 내의 샘플 저장소의 온도를 조정합니다. 참고: 액체 샘플의 경우 일반적으로 가열이 필요하지 않습니다. 밸브 개구시간은 사용되는 펄스 밸브의 정확한 모델에 따라 달라지며, 여기에 제시된 실험에 대해 Even-Lavie 밸브는 10 μ초의 전기 펄스 지속 시간으로 작동합니다.</li>
	<li>정전기 디플렉터가 꺼진 것으로 생성된 분자 빔을 특성화합니다. 이온화 레이저를 시료의 특정 원포의 공명성 강화된 다광자 이온화(REMPI)를 위한 공지된 파장에 설정한다. 밸브 레이저 지연의 함수로서 MCP 검출기에 대한 총 부모 이온 수율을 모니터링하여 분자 빔 펄스의 시간적 프로파일을 기록합니다.</li>
	<li>밸브 레이저 지연을 모든 후속 측정을 위해 최대 강도의 위치에서 수정합니다.</li>
	<li>레이저 초점의 y 위치의 함수로서 총 부모 이온 수율을 모니터링하여 분자 빔의 횡공간 프로파일을 기록한다. 레이저 전파 방향에 수직으로 초점 렌즈를 이동하여, 초점이 분자 빔에 비해 y 방향으로 이동하도록하여 이렇게 한다.</li>
	<li>빔에 대한 관심의 모든 순응에 대한 시간 적 및 공간 프로파일링을 반복합니다. 참고: 이들은 일반적으로 각 conformer가 개별적으로 조사될 수 있도록 고유한 REMPI 공진을 가지고 있습니다. 그러나 편향 필드가 없는 경우 시간적 및 공간 프로파일은 모든 순응에 대해 동일합니다.</li>
	<li>편향된 빔의 특성화. 고전압 공급을 디플렉터에 켜고 모든 isomers에 대한 공간 프로파일을 기록합니다. 이들은 지금 질량 대 이폴 순간 비율에 따라 편향되어야 합니다. 참고: 큰 굴절을 겪고 있는 종의 경우 편향된 빔을 검출 영역으로 잘 전달하려면 디플렉터 바로 다음스키머를 이동해야 할 수 있습니다.</li>
	<li>상호작용(예를들어, 횡단 레이저 빔)이 관심 있는 종만을 포함하는 분자 빔의 일부 내에서 이루어지도록 함으로써 분자 빔의 원포 또는 크기 선택 부위에 대한 실험을 수행한다.</li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 원고 전반에 걸쳐 초고진공 부품, 펄스 분자 빔 밸브 및 레이저 소스에 대한 친숙함이 가정되며 관련 안전 절차는 항상 준수해야 합니다. 디플렉터용 고전압 전극을 처리할 때는 특별한 주의를 기울여야 합니다. 그들의 표면은 높은 수준으로 연마되어야하며 진공 챔버 내부의 아크를 피하기 위해 절대적으로 깨끗해야합니다. 먼저 전극을 사용하기 전에 진공 상태에서 조절해야합니다. 적용된 전압은 서서히 증가하고 전극을 통해 전류가 측정됩니다. 전극은 적용된 전압과 무관하여 전류(대부분의 몇 nA 순서)를 그려서는 안 됩니다. 적용 된 전압을 단계적으로 증가하기위한 일반적인 컨디셔닝 일정은 다음과 다음과 입니다 : 3 kV 단계에서 0-6 kV, 1 kV 단계에서 6-10 kV, 0.5 kV 단계에서 10-15 kV. 각 단계에서 전압은 최소 15분 동안 일정하게 유지되어야 하며 전류가 모니터링되어야 합니다.
편향 실험을 설정할 때 중요한 중요성은 분자 빔 성분의 정렬입니다. 설정의 초기 정렬은 선형 레이저로 수행되어야하며, 펄스 밸브에서 시야를 보장하고 스키머와 ...

현대 가스 상 분자 물리학 및 물리적 화학 실험은 종종 분자 빔 내에서 회전 차가운 분자 샘플을 생산하기 위해 대상 분자의 초음속 확장을 사용합니다. 그러나, 초음속 팽창을 사용하여 일상적으로 달성될 수 있는 1K의 낮은 회전 온도에서도, 큰 분자는 여전히 빔1내의 다중 적합성에 남아 있을 수 있다. 마찬가지로 빔 소스에서 분자 클러스터의 생산은 단일 종으로 이어지지 않고, 오히려 많은 다른 클러스터 스토이치오메트리뿐만 아니라 남아있는 순수한 부모 분자를 포함하는 "클러스터 수프"의 형성에 있습니다. 이것은 분자 궤도2의화상 진찰과 같은 새로운 기술을 가진 이 시스템의 연구 결과, 분자 프레임 광전자 각 분포3-5 또는 전자6-10 및 X 선 회절11-13 어렵게, 이들은 가스 상에 있는 순수하고 일관되고 균일한 견본을 필요로 하기 때문에 어렵습니다.
여러 가지 방법론이 가스상(예: 이온 이동성 드리프트 튜브14,15)에서충전된 종의 상이한 순응체를 분리할 수 있게 되고 충전된 클러스터는 질량 대 전하 비율로 쉽게 분리되지만, 이러한 기술은 중립종에 적용되지 않는다. 우리는 최근에 이러한 문제는 정전기 편향 장치16,17의사용으로 극복 될 수 있음을 입증, 분자 순응체뿐만 아니라 클러스터및 회전 차가운 분자 빔의 생산을 허용.
정전기 편향의 사용은 고전적인 분자 빔 기술이며, 기원은18,19로거슬러 올라가고 있습니다. 양자 상태의 분리를 위해 정전기 편향을 활용하는 첫 번째 아이디어는 1926년 20에서 스턴에 의해 도입되었다. 초기 실험은 고온에서 작은 분자에 실시되었지만, 우리는 낮은 온도16,21에서큰 극성 분자 및 클러스터에이 기술의 적용을 보여줍니다.
극지 분자는 잠재적 에너지의 공간 차이로인해 불균일한 전기장(E)내부의 힘을 경험한다. 이 힘은 <img fo:content-width="0.25in" src="/files/ftp_upload/51137/force.jpg" width="30px"> 분자의 유효 이폴 순간, μeff에의존하며,
<img src="/files/ftp_upload/51137/51137eq1.jpg"> (1) 
다른 분자 순응체는 일반적으로 다른 이폴 순간과 클러스터 내의 용매 분자의 다른 숫자를 posses로 다른 클러스터 질량과 이폴 순간으로 이어질, 이 종은 강한 불동성 전기 장의 존재에 다른 가속을 경험하게 될 것이다. 따라서 불균일한 전기장으로부터 생성된 스탁 효과 력은 순응제 및 양자상태(22)의분리에 사용될 수 있다. 이는 도 1에나타내며, 각각 3플루오로페놀의 시스 및 트랜스 굴곡의 J = 0,1,2 회전 상태에 대한 계산된 스탁 커브를 나타낸다. 이는 그림 1c 및 1d에도시된 바와 같이 μeff의큰 차이로 이어지므로 불균일한 전기장의 두 굴결자에 의해 다른 가속이 경험됩니다. 따라서, 정전기 편향 장치는 질량 대 다극모멘트(m/μeff)분리기로 사용될 수 있으며, 질량 대 전하비율(m/z)필터(23)로작용하는 질량 분광계와 유사하게 사용될 수 있다.
더욱이, 이러한 기술은 회전 양자상태(24,25)의분리를 허용한다. 지상 회전 상태(그림 1a 및 1b의파란색 곡선)가 가장 큰 스탁 시프트를 나타내므로, 이들은 대부분 편향되고J상태(17)의분자로부터 공간적으로 분리될 수 있다. 따라서 분자 빔의 가장 추운 부분을 선택하여 표적분자(17, 26-28)의정렬 및 방향과 같은 많은 응용 분야에서 크게 도움을 줍니다.
이 기여에서 우리는 어떻게 정전기 편향 장치가 큰 극성 분자 및 클러스터의 다른 종을 공간적으로 분리하기 위하여 이용될 수 있는지 보여줍니다. 예 데이터는 개별 원포의 순수 빔 생성과 잘 정의된 크기와 비율의 솔트 용매 클러스터의 생성을 위해 제시됩니다. 구체적으로 는 트랜스 콘포머만을 포함하는 순수 빔이 생성되는 3-플루오로페놀에 대한 데이터를 제시하고, 인돌(H 2 O)1 클러스터가 물, 인돌, 인돌(H2O)2 등으로부터공간적으로 분리될 수 있는 인돌-워터 클러스터에 대한 데이터를 제시한다.

<table><tbody><tr>다양한 <td>진공 시스템</td><td>, 예: . Pfeiffer Vacuum, Varian, Edwards, Leybold</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dye 레이저 시스템</td><td>다양<>예: . Coherent, Spectra Physics, Syrah, LIOP-TEC, Radiant Dyes&hellip;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>펄스 밸브</td><td>Even-Lavie</td><td></td><td></td></tr><tr><td>고전압 전원 공급 장치</td><td>예. FUG</td><td>HCP 14-20000</td><td></td></tr><tr><td>디플렉터</td><td></td><td></td><td>맞춤형</td></tr><tr><td>비행 시간 분광계</td><td>Jordan TOF</td><td>C-677</td><td></td></tr><tr><td>TOF 전원 공급 장치</td><td>Jordan TOF</td><td>D-603</td><td></td></tr><tr><td>초점 렌즈</td><td>Thorlabs</td><td>LA4745</td><td></td></tr><tr><td>번역 단계</td><td>예: . Vision Lasertechnik</td><td>8MT167-25</td><td></td></tr><tr><td>디지타이저</td><td>예: . Agilent</td><td>Acquiris DC440</td><td></td></tr><tr><td>디지털 지연 발생기</td><td>Stanford Systems</td><td>SRS DG645</td><td></td></tr><tr><td>분자 빔 스키머</td><td>Beam Dynamics Inc.</td><td></td><td>http://www.beamdynamicsinc.com/</td></tr></tbody></table>

분자 순응및 클러스터의 공간 분리

Spatial Separation of Molecular Conformers and Clusters

가스 상 분자 물리학 및 물리적 화학 실험은 일반적으로 차가운 분자 빔의 생산을 위한 펄스 밸브를 통해 초음속 확장을 사용합니다. 그러나 이러한 빔에는 낮은 회전 온도에서도 여러 계부및 클러스터가 포함되어 있는 경우가 많습니다. 우리는 분자 빔 팽창의 이러한 구성 부분의 공간 분리를 허용하는 실험 방법론을 제시한다. 전기 디플렉터를 사용하여 빔은 질량 대 다극모멘트 비율로 구분되며, 벤더 또는 전기 섹터 질량 분광계와 유사하게 질량 대 전하 비율을 기준으로 전하 분자를 공간적으로 분산시합니다. 이 디플렉터는 불동성 전기장에서 스탁 효과를 악용하고 극중성 분자 및 클러스터의 개별 종의 분리를 허용합니다. 또한 저에너지 회전 양자 상태가 일반적으로 가장 큰 편향을 경험하기 때문에 분자 빔의 가장 추운 부분을 선택할 수 있습니다. 종의 다른 구조 이소종(conformers)은 기능성 군의 상이한 배열로 인해 분리될 수 있으며, 이는 뚜렷한 이폴 모멘트로 이어진다. 이들은 분자 광선에서 변형 순수 한 샘플의 생산을 위한 정전기 디플렉터에 의해 악용된다. 마찬가지로, 특정 클러스터 스토이치오메트리는 지정된 클러스터의 질량 및 이폴 모멘트로 부모 분자 주위의 용해 정도에 따라 달라질 수 있다. 이를 통해 특정 클러스터 크기와 구조에 대한 실험을 통해 중성 분자의 용해에 대한 체계적인 연구가 가능합니다.

상기 정전기 편향 기술은 구조적 이소성(16)과 중성클러스터(21)의분리뿐만 아니라, 분자 시료를 선택된 회전 양자 상태의생산에성공적으로 적용되었다. 3-플루오로페놀의 시스 및 트랜스 굴착제의 분리, 그리고 선택된 인돌(H2O)n 클러스터의 크기를 대표하는 결과로 이를 입증합니다.
3-플루오로페놀 순응은 헬륨 50바의 초음속 팽창으로부터 분자 빔으로 분리되었다. 개별 종은 272 nm32의주위에 그들의 특유한 REMPI 공명을 통해 탐구되었습니다. 훨씬 더 큰 이폴 모멘트(그림 1참조)로 인해 트랜스 콘포머는 디플렉터를 통과한 후 더 큰 편향을 경험하고 빔의 시스 콘포어 및 캐리어 가스로부터 공간적으로 분리된다.
<p class="jove_cont...

우리는 분자 빔에 존재하는 다른 순응자 또는 클러스터의 공간 분리를 허용하는 기술을 제시한다. 정전기 디플렉터는 질량 대 이폴 모멘트 비율로 종을 분리하는 데 사용되며, 단일 원포 또는 클러스터 스토이치오메트리의 가스 상 앙상블을 생산합니다.

Gas-phase molecular physics and physical chemistry experiments commonly use supersonic expansions through pulsed valves for the production of cold ...

다음 실험의 전반적인 목표는 기상에서 컨포머 클러스터(conformers clusters) 또는 양자 상태와 같은 서로 다른 종들을 공간적으로 분리하여, 해당 샘플들에 대한 추가 실험을 용이하게 하는 것입니다. 이는 먼저 관심 종을 포함하는 회전적으로 냉각된 초음속 분자 빔을 생성함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 빔 내에 존재하는 서로 다른 종들을 공간적으로 분리해야 하며, 이는 강한 불균일 전기장을 사용하여 스타크 효과(stark effect)에 의해 유도된 유효 쌍극자 모멘트에 따라 종들을 분리함으로써 이루어집니다.다음으로, 단일 종만 존재하는 영역을 식별하기 위해 공명 증강 다광자 이온화를 사용하여 종의 공간적 분포를 조사합니다. 분자 빔의 공간적 위치에 따른 종 선택적 공명 증강 다광자 이온화 수율을 기록한 결과, CYS 및 trans 이성질체 3-fluoro ethanol의 공간적 분리는 물론, 순수 indu로부터 water indu 클러스터의 분리가 확인되었습니다. hpo, focuser 또는 이온 이동도 드리프트 튜브와 같은 기존 기술에 비해 이 기술이 갖는 주요 장점은 전기적 편향 장치를 구현하기가 훨씬 쉽고 더 일반적으로 적용 가능하다는 점입니다.이 기술의 함의는 분자 프레임 이미징뿐만 아니라 전자 및 X-선 회절 실험으로까지 확장되는데, 이러한 실험들은 기상 상태의 순수하고 균질한 시료를 필요로 하기 때문입니다. 기상 분자빔 설정 및 편향 장치의 모식도가 여기에 제시되어 있으며, 이는 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다. 첫 번째 구성 요소는 분자 시료가 포함된 펄스형 Even-Levy 밸브입니다. 본 실험에서 밸브는 약 50 bar의 헬륨 배후 압력 하에 20 Hz의 반복률로 작동하며, 10⁻⁶ mbar 미만으로 진공 배기된 진공 챔버 내로 확장됩니다.직경 2 mm의 분자 빔 스키머를 밸브에서 하류 방향으로 22 cm 떨어진 곳에 배치하여 분자 빔을 코팅하고, 펄스 밸브와 나머지 진공 시스템 사이에 차동 펌핑 조건이 형성되도록 합니다. 스키머 직후에 분자들은 정전기 편향 장치로 진입합니다. 이 장치는 반지름 3 mm의 막대와 곡률 반지름 3.2 mm의 트로프로 구성되며, 각각의 길이는 24 cm입니다.장치 중앙에 위치한 전극 사이의 수직 간격은 2.3 millimeters입니다. 로드와 트러프 사이에 0에서 26 kilovolts 사이의 전위차가 인가되며, 분자들이 추가적인 차동 펌핑 단계를 제공하는 두 번째 스키머를 통해 상호작용 영역으로 진입한 직후, 삽입도에 표시된 바와 같이 거의 일정한 전장 구배를 가진 강한 비균일 전기장이 형성됩니다. 10⁻⁹ millibar 미만의 압력으로 진공 상태가 된 상호작용 영역에는 표준 Wiley McLaren 비행 시간형 분석 장치가 포함되어 있으며, 분자들은 리펠러와 익스트랙터 전극 사이의 추출 영역 중앙에서 집속된 레이저 펄스에 의해 이온화됩니다.생성된 이온은 다채널 플레이트 또는 MCP 검출기로 가속되어 질량 스펙트럼이 기록됩니다. 레이저 펄스는 네오디뮴 YAG 펌핑 주파수 배배율 펄스 염료 레이저에서 생성되며, end O 실험의 경우 약 283 nanometers, 3-fluoro phenol 실험의 경우 272 nanometers의 전형적인 출력 파장과 수 millijoules의 펄스 에너지를 제공합니다. 펄스 지속 시간은 10 nanoseconds 정도이며, 750 millimeter 초점 거리 렌즈를 사용하여 상호작용 영역 내 약 100 microns의 스폿 크기로 펄스를 집속시킵니다.타이밍 시퀀스는 마스터 클록을 제공하는 디지털 지연 발생기에 의해 제어됩니다. 이는 neo DMAC 레이저, 펄스 밸브, 그리고 질량 분석 스펙트럼 기록에 사용되는 디지타이저 카드를 트리거합니다. 디지타이저 카드는 레이저 큐 스위치와 동시에 트리거됩니다.분자 빔 밀도는 기록된 비행 시간 스펙트럼의 적절한 질량 게이트에서 추출합니다. 먼저 거름종이 조각에 3-플루오로페놀을 몇 방울 떨어뜨린 후, 펄스 밸브의 시료 저장소에 화학 시료를 로드하고, 고순도 고압 배킹 가스를 사용하여 초음속 팽창을 생성하며, 시료의 분압이 약 10 millibar가 되도록 밸브 내 시료 저장소의 온도를 조절합니다. 생성된 분자 빔의 특성을 분석하려면, 시료의 특정 컨포머에 대한 공명 증강 다광자 이온화를 위해 이온화 레이저를 기지의 파장으로 설정하고, 밸브 레이저 지연 시간에 따른 MCP 검출기의 총 모분자 이온 수득률을 모니터링하여 분자 빔 펄스의 시간적 프로파일을 기록합니다.정전기 편향기를 끈 상태에서 헬륨을 사용한 두 가지 서로 다른 운반 가스의 전형적인 시간 프로파일이 여기에 나타나 있습니다. 이러한 작동 조건 하에서 Evan levy 밸브로부터의 팽창 시 전형적으로 관찰되는 약 12 microseconds의 반치전폭 시간 폭이 확인됩니다. 비교를 위해 네온 시딩 빔의 시간 프로파일도 함께 제시되었습니다.다음으로, 이후의 모든 측정에서 최대 강도가 나타나는 위치에 밸브 레이저 지연 시간을 고정하십시오. 초점 렌즈를 레이저 전파 방향에 수직으로 이동시켜 초점이 분자 빔에 대해 Y 방향으로 이동하도록 하여, 분자 빔의 횡방향 공간 프로파일을 기록하십시오. 그런 다음 빔 내의 관심 있는 모든 컨포머에 대해 시간 및 공간 프로파일링을 반복하십시오.마지막으로, 편향판(deflector)에 고전압 전원을 켜고, 이제 편향되어야 할 모든 이성질체의 공간 프로파일을 기록합니다. 질량 대 쌍극자 모멘트 비율에 따라, 50 bars의 헬륨 초음속 팽창으로 생성된 분자 빔에서 세 가지 플루오로에탄올(fluoro ethanol) 컨포머가 분리되었습니다. 삽입도는 두 컨포머의 분자 구조를 보여줍니다.개별 종들은 272 nm 부근의 다른 특징적인 공명 강화 다광자 이온화 공명을 통해 분석되었습니다. trans 종은 cis 컨포머보다 훨씬 더 큰 스타크 효과를 나타냅니다. 이는 스타크 에너지의 음의 기울기로 주어지는 더 큰 유효 쌍극자 모멘트로 이어집니다.그 결과, transcon 컨포머는 디플렉터를 통과한 후 더 큰 편향을 겪게 되어, cyst 컨포머 및 빔의 운반 가스와 공간적으로 분리됩니다. 분자 빔의 공간적 분포는 분자 빔 방향에 상대적으로 공명 강화 다광자 이온화 레이저를 이동시켜 모니터링하며, 여기서 공간 프로필을 보여줍니다. 전자기장이 없는 상태의 프로필은 cys의 경우 마젠타색 곡선으로, trans의 경우 시안색 곡선으로 표시됩니다.이를 통해 분자 빔의 공간적 폭이 약 2 mm가 되며, 편향 장치가 없으면 빔 내에서 두 종이 섞여 있음을 알 수 있습니다. 14 kV의 편향 전압을 가하면 컨포머들의 공간적 분리가 이루어집니다. 편향 장이 있는 상태에서 오른쪽에 표시된 것과 같이 28 kV와 같은 더 높은 전압을 가하면 분리 정도가 증가합니다. trans 컨포머는 cis 컨포머보다 훨씬 더 큰 편향을 겪으며, 빔 내에 존재하는 다른 종으로부터 효과적으로 분리될 수 있습니다. 따라서 y = 3 mm 위치에서 순수한 trans 시료가 생성되며, 이를 후속 실험에 활용할 수 있습니다.인두(indu) 물과 같은 분자 클러스터 빔을 준비하기 위해, 분자 빔 밸브로부터 인두와 물을 함께 팽창시킵니다. 이를 통해 각각의 단량체뿐만 아니라 다양한 조성을 가진 클러스터를 포함하는 종들의 혼합물이 생성됩니다. 본 과정에서는 순수한 인두 샘플을 생성하는 방법을 시연합니다.물 다이머 하나. 물이 존재하는 상태에서 공동 팽창된 유도 분자 빔의 공간 프로파일이 여기에 표시되어 있습니다.공명 강화 다광자 이온화를 통한 이러한 프로파일의 검출은 Indo Indu water one 및 indu water에 대해 완전히 종 선택적입니다. 여기에 표시된 두 프로파일은 로드 전극과 트러프 전극 사이에 26 kilovolts의 전위차를 두어 기록되었습니다. 선은 시뮬레이션 값을 나타냅니다.수치 시뮬레이션 방법의 상세 내용은 관련 문헌에서 확인할 수 있습니다. 비교를 위해, 예상대로 전기장이 없거나 편향판이 접지된 공간 프로파일을 검은색 곡선으로 나타내었으며, indu water 1의 일대일 클러스터가 가장 큰 편향을 보입니다. 그리고 indu water 1의 순수 빔 위치 y = 2~3 mm에서 공간 분자 빔 프로파일에 대한 편향판의 효과를 강조하기 위해 하나의 프로파일이 생성되었습니다. 삽입도는 편향판에 인가된 전위차에 따른 indu water 1의 분자 빔 밀도를 보여줍니다.이는 전기장 강도가 증가함에 따라 분자 빔의 가장 차가운 부분이 더 크게 굴절되는 반면, 더 따뜻한 성분들은 공간적 분리가 현저히 작게 일어나 일부 밀도가 원래 위치에 남아 있음을 나타냅니다. 이는 나아가 분자 빔의 가장 차가운 부분만을 선택할 수 있음을 강조합니다. 다음 절차를 따르십시오.분자 프레임 이미징 및 정렬과 같은 다른 방법들은 상태 선택된 샘플로부터 분자 프레임 데이터를 추출할 수 있게 함으로써 상당히 개선될 수 있습니다. 또한, 레이저 작업은 매우 위험하므로 보호 안경 착용과 같은 예방 조치를 항상 취해야 함을 잊지 마십시오.

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Bio3D-web을 이용한 단백질 서열 - 구조 - 역학 관계에 대한 온라인 조사 프로토콜을 제시한다.

Bio3D-web을 이용한 단백질 염기 서열 구조 역학 관계 조사

원자 해상도 supramolecular 단백질 어셈블리의 구조 생물학 현상의 다양 한에서 그들의 중요 한 역할 때문에 높은 관련성의 이다. 여기, 우리는 매직-각도 회전 하는 고체 핵 자기 공명 분광학 (매스 SSNMR)에 의해 불용 성 및 비 결정 고분자 단백질 어셈블리에 고해상도 구조 연구를 수행 하는 프로토콜을 제시.

고체 핵 자기 공명 분광학에 의해 고분자 어셈블리의 원자 규모 구조 연구

작은 키 랄 종에 대 한 쿨롱 폭발 이미징 개별 분자의 handedness를 결정 하는 새로운 접근을 제공 합니다.

Stereoisomers 사이 구별 하는 도구로 쿨롱 폭발 영상

약하게 결합된 분자 클러스터의 대기 농도는 유전 알고리즘과 반 경험적 및 ab initio 양자 화학을 활용하는 다단계 구성 샘플링 방법을 통해 발견되는 저에너지 구조의 열화학적 특성으로부터 계산할 수 있습니다.

ab initio 열화학에서 분자 클러스터의 대기 농도 계산

시간 해결된 단일 분자 단백질 유도 형광 향상은 단백질의 국소 구조적 변화에 민감한 유용한 형광 분광 근접 센서이다. 여기서 우리는 그렇지 않으면 구형비정형및 불안정으로 알려진 α-시뉴클레인에서 안정적인 지역 적합성을 발견하는 데 사용할 수 있음을 보여줍니다.

시간 해결 된 단백질 유발 형광 향상을 활용하여 안정적인 지역 적합성을 식별하기 위해 한 번에 한 α 시뉴클레인 단백기를 식별합니다.

이 프로토콜의 목표는 식물 전사 인자 WRKY 도메인 단백질을 모범적 인 시스템으로 사용하여 DNA를 따라 단백질의 일차원 확산의 구조적 역학을 밝히는 것입니다. 이를 위해 원자 론적 및 거친 입자 역학 시뮬레이션과 광범위한 계산 샘플링이 구현되었습니다.

구조 기반 시뮬레이션 및 원자 스케일 스테핑에서 거친 입자 확산에 이르기까지 DNA를 따른 전사 인자 단백질 움직임의 샘플링

우리는 유크로마틴, 헤테로크로마틴, RNAP II의 재현 가능한 지도화를 가능하게 하는 3색 염색질 단분자 위치 현미경(SMLM) 염색 및 분석 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 크로마틴 관련 표적을 포함한 고밀도 핵 환경에서 효율적인 다색 라벨링을 가능하게 하여 신뢰할 수 있는 동시 검출을 가능하게 합니다.

밀집된 핵 환경에서 크로마틴 연구를 위한 다중 표지 단일 분자 위치 현미경 프로토콜

싱크로트론에서 조정할 진공 자외선의 photoionization 질량 분석기에 연결된 분자 빔 절연 가스 상태의 분자와 클러스터의 전자 구조를 탐색 할 수있는 편리한 도구를 제공합니다. DNA베이스 dimers의 양자 전송 메커니즘이 기법으로 elucidated했다.

조정할 수있는 진공 자외선 (VUV) 싱크로트론 방사선으로 분자 빔 질량 분광법

배우세요 정전기 편향기를 이용한 분자 빔 내 입체이성질체 및 클러스터의 공간 분리 기술입니다. 이 방법은 불균일 전기장에서 효과적인 쌍극자 모멘트에 의해 개별 종을 분리하여 기상에서 단일 종 연구를 가능하게 합니다.

분자 순응및 클러스터의 공간 분리

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