$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Hayvan örneklerini içeren tüm prosedürler, uygun hayvan etik inceleme komitesi tarafından gözden geçirilmiş ve onaylanmıştır.
- Darbe Girintisi
- Aletli nanoindenter'ı kalibre edin ve üreticinin talimatlarına göre hidratlı beyin dokuları üzerinde dinamik darbe deneylerini etkinleştirmek için varsayılan ayarları yapın.
- Cımbız kullanarak sarkacın üzerine kaydırarak küresel bir prob monte edin.
- Erimiş bir kuvars numunesini, translasyon aşamasına vidalanan numune direğine yapıştırın.
- Kalibrasyon menüsüne gidin ve "Sıvı Hücre"yi seçin. Erimiş kuvars numunesi ile temas kurmak için yazılımın talimatlarını izleyin.
- Girinti Tipi için "Normal"i seçin ve Girinti Yükü için varsayılan değer olan 0,05 mN'yi kullanın. Normal girinti yapılandırması için kalibrasyonu gerçekleştirmek üzere "Devam"a tıklayın.
- Örnek aşamasını en az 5 mm geriye taşıyın. Probun sıvı hücresine indirilmesini sağlayan kol kolunu monte edin ve Girinti Tipi için "Sıvı Hücre" seçerek sıvı hücresi kalibrasyonunu yeni konfigürasyonda tekrarlayın. Sıvı Hücre Kalibrasyon Faktörünü elde etmek için "Devam"a tıklayın.
- Deney menüsüne gidip "Özel Seçenekler"i seçerek Sıvı Hücre yazılım seçeneğini etkinleştirin. En son kalibrasyon değerini kullanın.
- Kondansatör plakası aralığını artırın, çünkü bu, son derece uyumlu malzemeleri test ederken gerekli olan daha büyük bir maksimum ölçülebilir derinliğe yol açacaktır.
- Sistem menüsü altında, sarkaç test yük hızını, sıfır yük hızını ve bekleme rampası ofsetini sırasıyla 0.5 mN/sn, 0.1 mN/sn ve 3 V olarak değiştirmek için "Korumasız Ayarlar" ve "Makine Parametreleri"ni seçin.
- Bir anahtarla, kapasitör plakası aralığını kontrol eden üç somunu küçük artışlarla saat yönünde çevirin.
- Saat yönünde her tam dönüşten sonra, Bakım menüsü altında "Köprü Kutusu Ayarı"nı seçin ve karşı denge ağırlığının sarkaçtan uzaklaştırılmasını gerektirecek iyi bir sarkaç testi elde edin.
- Yaklaşık derinlik kalibrasyonu 1.1.7.2-1.1.7.3 adımlarını yaklaşık derinlik kalibrasyonu 70.000 nm/V veya daha yüksek bir değer okuyana kadar tekrarlayın.
- Sarkacın altına bir güç kaynağı aracılığıyla açılıp kapatılabilen yeni bir limit durdurucu yerleştirin. Sarkaç hareketindeki olası bir engeli ortadan kaldırmak ve uyumlu numunelere daha yüksek darbe hızlarının yanı sıra daha yüksek penetrasyon derinliklerine izin vermek için sarkacın arkasında oturan orijinal limit durdurucuyu geri çekin.
- Kabinin termal dengeye ulaşmasına izin verin (yaklaşık 1 saat sürer).
- Kabin dengelenirken, Sistem menüsüne geri dönün ve "Korumasız Ayarlar" ve "Makine Parametreleri"ni seçin. Derinlik kalibrasyonu (dcal) temas hızını 1 μm/sn, birincil girinti temas hızını 3 μm/sn ve ultra düşük yük temas hızını 1 μm/sn olarak ayarlayın.
- Kalibrasyon menüsü altında, bu yeni yapılandırmada standart bir derinlik kalibrasyonu gerçekleştirin.
- Solenoidin güç kaynağını açın ve 10 V'a ayarlayın. Deney menüsüne gidin ve "Etki" ve "Darbe Yer Değiştirmesini Ayarla"yı seçin. Sarkacın dönüş mesafesini kalibre etmek için yazılım talimatlarını (otomatik istemler) izleyin.
- Fare beyin dokusunu sıvı hücreye monte edin.
- Tüm beyni topladıktan sonra, hemen buz üzerinde yetişkin nöral doku ortamı için CO2'den bağımsız bir besin ortamında saklayın.
- Darbe girinti kurulumu tamamen tamamlandığında, beyni CO2'dan bağımsız bir ortamla birlikte dikkatlice bir petri kabına aktarın. Beyni, her iki tarafında düz yüzeyler olacak şekilde 6 mm kalınlığında bölümler halinde dilimleyin.
- Dilimlenmiş dokuyu ince bir siyanoakrilat yapıştırıcı tabakası ile alüminyum numune direğine yapıştırın.
- Sıvı hücreyi numune direğindeki ikinci O-ringin üzerine kaydırın ve dokuyu tamamen daldırmak için sıvı hücreyi 5 ml CO2 bağımsız ortamla doldurun. Bu numune direği daha sonra aletli nanoindenterin içindeki translasyon aşamasına dikkatlice monte edilir.
- Beyin dokusunun darbe tepkisini ölçün.
- Gerekirse, küresel probu çıkarın ve kol kolunu çıkarmadan ilgilenilen probu ile değiştirin.
- Sistem menüsü altında, "Korumasız Ayarlar" ve "Makine Parametreleri"ni seçin. Birincil darbe temas hızını 5 μm/sn olarak değiştirin.
- Numune banyosu düşükken (-z yönü) ve sarkactan uzaktayken (+x yönü), kol kolunun ucu banyonun üzerine düzgün bir şekilde yerleşene kadar -x yönünde hareket edin. Uç tamamen banyoya daldırılana ve numunenin önüne gelene kadar +z yönünde hareket edin.
- Numune aşaması kontrol penceresini kullanarak, dikkatli bir şekilde temas edin ve ardından sahneyi numune yüzeyinden yaklaşık 30 μm uzağa geri çekin.
- Deney menüsü altında, bir etki deneyi oluşturmak için "Etki"ye tıklayın. Salınım mesafesi kalibrasyonuna dayalı olarak ortaya çıkan darbe hızıyla doğrudan ilgili olacak belirli bir darbe yükü seçin. Zamanlanmış denemeyi çalıştırın.
- Sarkaç geri sallandığında ve numune yüzeyi ölçüm düzlemine hareket etmeye devam ettiğinde, alt limit durdurma anahtarını kapatın.
- Sarkacın numuneyi etkilemek için ileri doğru sallandığını gözlemleyin. Probun zamanın bir fonksiyonu olarak yer değiştirmesi yazılım tarafından kaydedilecektir.
- xyz stage penceresi göründüğünde, limit durdurma anahtarını tekrar açın.
- Gerektiği kadar çok sayıda farklı yükü ve konumu test etmek için 3.4-3.8 adımlarını tekrarlayın.
- Maksimum penetrasyon derinliğini xmaks, enerji dağıtma kapasitesini K ve dağıtma kalite faktörünü Q belirlemek için özelleştirilmiş MATLAB komut dosyalarını kullanarak sarkacın elde edilen yer değiştirmesine karşı zaman tepkisini analiz edin.
- Analiz menüsüne gidin ve verileri bir metin dosyasında dışa aktarın.
- Zamanın bir fonksiyonu olarak hızı elde etmek için yer değiştirme profilinin zaman türevini alın. xo1 temas noktası olarak sıfır yer değiştirmeyi ayarlayın.
NOT: Çarpma hızı vin, temastan hemen önceki maksimum hızdır. xmax, prob hızının ilk olarak sıfıra düştüğü deformasyona karşılık gelir. xr'ye eşdeğer olan xo2, bir sonraki döngüde deforme olmuş numune ile teması yeniden başlatmak için gereken konumdur. Geri tepme hızı vout, xr. - K (birimsiz) ifadesini, ilk çarpma döngüsü sırasında geri kazanılan ve dağıtılan örnek enerjilerinin toplamı ile normalleştirilen örnek tarafından dağıtılan enerji olarak tanımlayın. Sarkacın içsel özelliklerine (dönme sertliği ve sönümleme katsayısı gibi), xo1, xmax, xr, vin ve vout) dayalı olarak K hesaplayın.
- Yer değiştirme, sönümlü bir harmonik salınım hareketi olarak tanımlanabileceğinden, üstel bir bozunma fonksiyonunu, yer değiştirmeye karşı zaman eğrisinin maksimumuna sığdırın.
- Q (birimsiz) π salınım genliğinin e faktörü ile çarpılarak hesaplanmalıdır. Daha yüksek bir Q değeri, daha düşük bir enerji yayma oranı anlamına gelir.