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觀察生動的納米世界
使用調(diào)頻模式的全新型HR-SPM高分辨率原子力顯微鏡,不僅可以在空氣及液體環(huán)境中實現(xiàn)更高分辨率,而且初次觀察到了固液界面的水化/溶劑化作用的液體分層。
HR-SPM: 高分辨原子力顯微鏡
HR-SPM特點
使用調(diào)頻模式
空氣和液體中的噪音降低到傳統(tǒng)模式的二十分之一
在空氣和液體環(huán)境中也能達到更高真空原子力顯微鏡的分辨率
現(xiàn)有的掃描探針顯微鏡 (scanning probe microscopes)和原子力顯微鏡(atomic force microscopes) 通常使用調(diào)幅模式(amplitude modulation).從原理上, 調(diào)頻模式(frequency modulation) 可以達到更高的分辨率。
SPM | : | 掃描探針顯微鏡 |
AFM | : | 原子力顯微鏡 |
AM | : | 調(diào)幅模式 |
FM | : | 調(diào)頻模式 |
與現(xiàn)有SPM/AFM的區(qū)別
液體環(huán)境中原子分辨率觀察
空氣環(huán)境
酞菁鉛結晶薄膜的分子排列結構
下圖為有機發(fā)光二極管顯示器和料染敏化太陽能電池中用到的酞菁鉛結晶。在大氣環(huán)境下可以觀察到包圍分子的金屬原子的四葉狀草結構。
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樣品: PbPc/MoS2
聚丁二炔晶體表面原子排列缺陷
觀察聚丁二炔在空氣中新鮮解離表面,大視野中可以看到梯田狀結構(左圖),沿著與b軸平行的間隔為0.75納米的丁二炔主鏈,可以看到間隔為0.5納米的單個 PTS (對甲苯磺酸鹽) 側鏈。這是一個清晰可見的原子排列缺陷,該圖沒有經(jīng)過FFT處理。
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蛋白質(zhì)結晶的分子排列 1)
左圖是在飽和溶液中觀察到的蛋白??梢杂^察到表面晶胞(右圖中的虛線方框)內(nèi)的蛋白質(zhì)分子(左圖中的圓圈 )。以往的AFM無法觀察到晶胞內(nèi)部結構,而HR–SPM初次觀察到4個蛋白質(zhì)分子,和右邊的模型圖一致。
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混晶結構
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該頁所有數(shù)據(jù)使用培養(yǎng)皿型液體池(選配件)獲得。
水化作用/溶劑化作用的測量方法
1.在液體環(huán)境下操作HR-SPM,讓懸臂按照設定值(△fmax)高精度地趨近樣品表面。
2.將懸臂前端針尖的受力情況通過力曲線進行測量表征。
3.在相當接近固液界面處,可測得探針受到的特征性的力變化(△f)
4.水化作用/溶劑化作用導致的力的變動提供了液體層狀結構相關的信息。
5.X軸方向的連續(xù)測量(Z-X測量)可實現(xiàn)水化作用/溶劑化作用結構的斷面觀察。
6.進一步,沿著Y方向反復Z-X測量可以實現(xiàn)三維結構分析。
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分析軟件
三維數(shù)據(jù)制圖的專用分析軟件。強有力地支持了水化作用/溶劑化作用結構的數(shù)據(jù)解析。
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● 制圖數(shù)據(jù)的三維顯示
● 從制圖數(shù)據(jù)中抽取?顯示二維圖像數(shù)據(jù)
● 在二維圖像數(shù)據(jù)上顯示?分析的一維數(shù)據(jù)
水化作用/溶劑化作用分層結構的觀察實例
石墨表面的1-癸醇的界面結構
左圖為石墨表面的1-癸醇分子膜。兩個癸醇分子的諒解結構以及分子膜結構可被清晰地分辨。癸醇與石墨交界面的吸附分子層橫截面結構如右圖??梢园l(fā)現(xiàn)癸醇分子程層狀分布,而且分層在面內(nèi)方向呈不均勻分布。
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對硝基苯胺飽和水溶液的結晶表面 6)
Z-X測量(左圖)中凸起部分為苯環(huán),凹陷部分為親水性的官能團所在的位置。從不同位置的力曲線(Z△f曲線)可以看到在具有親水基的凹陷部分由于水分子的存在而顯示出強烈的水化作用。
此數(shù)據(jù)表明,如下圖模型,水分子的氫和極性基團成鍵,從而形成穩(wěn)定的結構。
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該頁所有數(shù)據(jù)使用培養(yǎng)皿型液體池(選配件)獲得。
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FM模式原理
在動態(tài)模式下,測量懸臂的振動頻率,從而測得懸臂和樣品間的相互作用力。具體來說,為了使懸臂的頻率偏移(△f)保持一定,讓懸臂在非接觸狀態(tài)下運動。與以往相比,對力的檢測靈敏度提高了20倍以上,因此圖像的分辨率也大大提升。
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儀器外觀
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*產(chǎn)品外觀及功能規(guī)格如有更改,恕不另行通知。