Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

На месте Характеристика бемит частиц в воде с использованием жидких SEM

8.8K просмотров

DOI:

10.3791/56058

27 сентября 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Мы представляем процедура в реальном времени обработки изображений и анализа элементного состава бемит частиц в деионизированной воде в situ жидкостью сканирование электронной микроскопии.

Аннотация

В situ изображений элементного анализа и бемита (AlOOH) частиц в воде реализуется с помощью системы для анализа на жидкий вакуум интерфейс (Сальви) и сканирование электронная микроскопия (SEM). Этот документ описывает метод и ключевых шагов в деле интеграции вакуум совместимый SAVLI SEM и получения средней электронов (SE) изображения частиц в жидкости в высоком вакууме. Энергии дисперсионных рентгеновской спектроскопии (EDX) используется для получения элементного анализа частиц в жидкости и контроля проб, включая только деионизированную воду (DI) и пустой канал а. Синтезированные бемита (AlOOH) частиц, взвешенных в жидкости используются в качестве модели в жидких SEM иллюстрации. Результаты показывают, что частицы могут отражаться в режиме SE с хорошим разрешением (т.е., 400 Нм). Спектр AlOOH EDX показывает значительный сигнал из алюминия (Al) по сравнению с водой, ди и пустой канал управления. В situ жидкого SEM – это мощный метод для изучения частиц в жидкости с большим количеством интересных приложений. Эта процедура призвана обеспечить техническое ноу-хау с целью проведения жидкий SEM изображений и анализа EDX Сальви и уменьшить потенциальные проблемы при использовании этого подхода.

Введение

Сканирующий электронный микроскоп (SEM) широко применяется для расследования различных образцов, производя высоким разрешением изображений1. Энергии дисперсионных рентгеновской спектроскопии (EDX), связанные с SEM включает определение элементного состава1. Традиционно SEM применяется для визуализации только сухих и твердых образцов. За последние 30 лет экологические SEM (ESEM) был разработан для анализа частичного гидратированных образцы в пара среды2,3,4,5. Однако ESEM неспособен изображения м....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. приготовить жидкий образец AlOOH

Примечание: не прикасайтесь образца или что-нибудь в камере SEM с голыми руками. Неопудренные перчатки следует надевать на все времена когда обработка Сальви устройство и монтаж на SEM этапе для того, чтобы избежать возможного загрязнения во время анализа поверхности.

  1. Сделать Стоковый раствор AlOOH (1 мг/мл)
    1. распустить 10 мг AlOOH порошка в воде 10 мл ди сделать 1 мг/мл, раствор AlOOH.
    2. Ultrasonicate Стоковый раствор для 5 минут
      Примечание: РН Стоковый раствор является приблизительно 4,6 измеряется pH метр. Раствор с рН не регулируется и используется ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Чтобы показать, как отражаются частицы представлены представителем результаты и проанализированы с использованием в situ жидких SEM визуализации в сочетании с EDX. Результаты включают SE изображения и спектры EDX. SE изображения были получены в X 100000 и 200000 X увеличение уровней на рисунке 1. Рисунок 1a изображает SE образ AlOOH, рисунок 1b ди вода и рис 1 c.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

SEM – это мощный метод в поверхностных характеристик органических и неорганических материалов на уровне наноразмерных (Нм) с высоким разрешением1. Например широко используется для анализа твердых и сыпучих образцов таких геологических материалов26 и полупроводниковых27. Однако он имеет ограничения в характеристике мокрой и жидких проб из-за несовместимости жидкости в течение весьма ликвидируйте условий, необходимых для электронной микроскопии

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Мы признательны к ядерной науки инициатива процесс Тихоокеанская северо-западная Национальная лаборатория (PNNL) (национальный)-направленные лабораторных исследований и развития (МЦРУ) фонд для поддержки. Д-р Sayandev Чаттерджи предоставил синтезированных бемит частиц. Инструментальный доступ обеспечивается через общее предложение пользователя W. р Уили экологических молекулярных наук лаборатории (ЛСМЭ). ЛСМЭ является объектом национальной научной пользователя под эгидой Бюро биологических и экологических исследований (BER) в PNNL. PNNL эксплуатируется Battelle для Доу под контракт де-AC05-76RL01830.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Карбоновый коатерCressington208 CarbonВ комплекте с толщиномером MTM-10.
SEMFEIQuanta 3D FEGОн обеспечивает сканирующую электронную микроскопию с высоким разрешением и элементный анализ.
Система для анализа на жидкостном вакуумном интерфейсе (SALVI)Тихоокеанская северо-западная национальная лабораторияN/ASALVI — это уникальная, совместимая с вакуумом микрофлюидная ячейка, которая позволяет определять характеристики жидкого образца с помощью вакуумного научного прибора.
PEEK UnionValcoZU1TPKСоединение полиэфиркетонов используется для соединения входного и выходного отверстия шприца SALVI
BD3096591 мл
ПипеткаThermo Fisher Scientific21-377-821Диапазон: от 100 до 1 000 мл
Наконечник для пипетки 1Neptune2112.96.BS1 000 & микро; L
наконечник для дозатора 2Rainin1700186520 &микро; L
Шприцевой насосHarvard Apparatus70-2213Он используется для введения жидкого образца в устройство Salvi.
pH-метрFisher Scientific/accumet13-636-AP72Используется для измерения pH AlOOH в деионизированной воде.
Система сверхчистой воды Barnstead, UV/UFThermo Scientific BarnsteadNanopure diamond D11931Используется для производства деионизированной воды.
Центрифужные пробиркиFisher scientific/Falcon15-527-9015 мл
ультразвукового очистителя BransonicSigma-Aldrich2510Используется для ультразвукового исследования жидкого образца AlOOH.
BalanceMettler Toledo11106015XS64
AlOOHPacific Northwest National LaboratoryN/AСинтезирован учеными из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Управление микроскопом xTFEIQuanta 3D FEGПрограммное обеспечение для управления микроскопом SEM Quanta 3D FEG
EDAX Программное обеспечение GenesisEDAXN/AПрограммное обеспечение используется для сбора информации об элементах EDX образцов.
Тефлоновая трубкаSUPELCO58697-Uиспользуется для введения образца в микроканал и удержания достаточного объема жидкости.

Ссылки

  1. Goldstein, J., et al. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis: A Text for Biologists, Materials Scientists, and Geologists. , 2nd ed, (1992).
  2. Donald, A. M. The use of environmental scanning electron microscopy fo....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Устройство SALVIполучение изображений вторичных электроновэнергодисперсионная рентгеновская спектроскопиямикрофлюидный модульфокусированный ионный пучоксовместимость с вакуумомэлементный анализ