המחברים בתודה להכיר תמיכה כספית על ידי Labex-Imust.

1. הכנת דוגמאות ביולוגית כל הניסויים שתוארו במחקר זה אושרו על ידי ועדת הטיפול בבעלי חיים ושימוש בCECCAPP (ליון, צרפת) (# אישור LYONSUD_2012_004), והניסויים בוצעו תחת הפיקוח של אנשים מורשים (L. Sancey, # אישור DDPP 38 05 32). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1 מיליליטר של H 2 O לשל חלקיקים המבוססים על גדוליניום (ה &#39;) 100 μmol, חכה 15 דקות, ולהוסיף 20 μl של 50 HEPES מ&quot;מ, NaCl 1.325 M, CaCl 2 20 מ&quot;מ לשל H 2 O 100 μl ו80 μl הפתרון העיקרי של חלקיקים המבוססים על ה &#39;כדי להשיג פתרון 200 μl ב40 מ&quot;מ מוכן ללהזריק (עיר: וילרבאן, במעבדה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את הפתרון מבוסס חלקיקי הקב&quot;ה 200 μl לווריד למכרסמי נושאות גידולים בהרדמה (עיר: Lyon Sud (Oullins), 15 קילומטר מהמעבדה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 1-24 שעות לאחר ההזרקה, להקריב את העכבריםd לשים את הדגימות הביולוגיות לisopentane מקורר על ידי חנקן נוזלי. לאחסן דגימות ב-- 80 ° C (סיטי: ליון Sud (Oullins), 15 קילומטר מהמעבדה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פורסים את המדגם (עיר: בדרך כלל גרנובל, מהמעבדה 100 קילומטר; אני אנסה יש גישה בליון Sud) ב100 שקופיות מיקרומטר עבות ולשים את השקופיות הביולוגיות על מנות ספציפיות פלסטיק (צלחת פטרי). חנות ב -80 ° C. הערה: מנות פלסטיק הן בעצם מדגם פולימר טהור מאוד. הם נמצאים בשימוש כדי למנוע הפרעה עם אלמנטים כלולים ברקמות. </li></ol> 2. הכנת דוגמאות לכיול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן בקבוקונים עם הגדלת מינון של nanoparticle מבוסס הקב&quot;ה למים (0 ננומטר, 100 ננומטר, 500 ננומטר, 1 מיקרומטר, 5 מיקרומטר, 10 מיקרומטר, 50 מיקרומטר, 100 מיקרומטר, 500 מיקרומטר, 1 מ&quot;מ, ו5 מ&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים 5 μl שחרר של כל פתרון במרווח קבוע של 3 מ&quot;מ בצלחת פטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יבש בטמפרטורת חדר למשך 20 דקות. </li></ol>3. ניסוי LIBS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתחול התקנת LIBS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרות לייזר. לאחר המעבר במכשירים, חכה 10-20 דקות לייצוב אנרגיה דופק לייזר והרגעות של המצלמה ICCD ל-20 ° C. התאם את האנרגיה הדופק עם המחליש. הערה: הפרמטרים הלייזר האופטימליים לרקמות מיפוי הם 5 NSEC משך דופק, 1,064 אורך גל, ואנרגיה דופק של כ -4 MJ. הלייזר משתמש הוא Nd טיפוסי: לייזר YAG שבריר שנייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> LIBS הגדרות. הגדר את עמדת לייזר התמקדות (ביחס למשטח המדגם) כדי לקבל את קוטר המכתש הקטן (כ -50 מיקרומטר או פחות). שים לב: זה מתאים מקוד דופק לייזר מתחת לפני השטח המדגם 100 מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרות ספקטרומטר. השתמש בספקטרומטר צ &#39;רני טרנר בשילוב עם 1,200 קווים / מ&quot;מ צורם ומצלמה ICCD הרזולוציה גבוהה זמנית. לשלוט בכל התקנים אלה על ידי מחשב. הגדר את ערך חריץ הזנה ל40 מיקרומטר. הגדר את טווח הספקטרום מחדשGarding האלמנט להיות מנותחים. השתמש בטווח הספקטרום מכסה 325-355 ננומטר כדי לזהות את האלוקים ברגישות גבוהה, כמו גם Na, Cu ו Ca. הגדר את הפרמטרים ICCD באיחור של 300 NSEC, שער 2 μsec, ורווח של 200. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדידת מיפוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המדגם הביולוגי על בעל מדגם LIBS ממונע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את הגובה של המדגם בהתאם למיקום מוקד הלייזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את תמונה ברזולוציה גבוהה של פרוסת המדגם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את מודול המיפוי של תוכנת רכישת LIBS לבצע מפה עם בדרך כלל 100 x 100 נקודות מדידה במרווחים על ידי רזולוציה של כ -100 מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הרכישה. מנקודה זו להפוך כל דבר; נע ברצף, כמו גם הקלטת הספקטרום וחיסכון. 40 דקות נדרשות למיפוי של 10,000 נקודות (שווה ערך ל 1 סנטימטר 2 ל100 רזולוציה מיקרומטר). קיבוץ מחדש של כל הספקטרום שנרשם לאותו קובץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר finished, לצלם שני של פרוסת המדגם </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כיול מכשיר מדידה </li></ol> עם אותם הפרמטרים ניסיוניים, למדוד את דגימות הכיול (לפרטים הכנה, ראה סעיף 2). לבצע מפה או ספקטרום שיא 25 (המתקבל מאתרי מדידה בחלק המרכזי של הירידה) בכל אחת מטיפי הכיול. 4 LIBS ספקטרום ניתוח:. בנייה של תמונות כימיות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא של כל ספקטרום LIBS ממיפוי הרקמות ולטעון אותם בניתוח תוכנת LIBS. הפחת את הבסיס עבור כל ספקטרום ולבנות את התמונות כימיות עם קנה מידה עוצמה יחסי באמצעות צבע שווא. הערה: אלגוריתם מאחזר עוצמות שורה מסוימות, כגון אלוקים, Cu, Na, או Ca. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע את אותה פעולה על הספקטרום שנמדד מהמדגם המכויל כדי לאפשר חישוב עקומות כיול (יחס בין האינטנסיביות וריכוז) ולבנות aqמפת uantitative או תמונה לקב&quot;ה (או רכיב אחר של ריבית). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל את הטיפולים מתאימים לתמונות כימיות, כגון אינטרפולציה או החלקה. שמור את המפות בעוצמה או ריכוז בפורמט תמונה (מפת סיביות). </li></ol>

<ol>
	<li>Smith, M. A., Harris, P. L., Sayre, L. M., Perry, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+accumulation+in+Alzheimer+disease+is+a+source+of+redox-generated+free+radicals.">Iron accumulation in Alzheimer disease is a source of redox-generated free radicals.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94, 9866-9868 (1997).</li><li>Wang, Y., Zhu, S., Weisman, G. A., Gitlin, J. D., Petris, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+knockout+of+the+Menkes+disease+copper+transporter+demonstrates+its+critical+role+in+embryogenesis.">Conditional knockout of the Menkes disease copper transporter demonstrates its critical role in embryogenesis.</a> PloS one. 7, (2012).</li><li>Reske-Nielson, E., Lou, H. O., Andersen, P., Vagn-Hansen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain-copper+concentration+in+Menkes'+disease.">Brain-copper concentration in Menkes' disease.</a> Lancet. 1, 613 (1973).</li><li>Hayashi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Various+copper+and+iron+overload+patterns+in+the+livers+of+patients+with+Wilson+disease+and+idiopathic+copper+toxicosis.">Various copper and iron overload patterns in the livers of patients with Wilson disease and idiopathic copper toxicosis.</a> Medical molecular morphology. 46, (2013).</li><li>Lobinski, R., Moulin, C., Ortega, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+speciation+of+trace+elements+in+biological+environment.">Imaging and speciation of trace elements in biological environment.</a> Biochimie. 88, 1591-1604 (2006).</li><li>Dev&#232;s, G., Bouhacina, T., Ortega, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=STIM+mass+measurements+for+quantitative+trace+element+analysis+within+biological+samples+and+validation+using+AFM+thickness+measurements.">STIM mass measurements for quantitative trace element analysis within biological samples and validation using AFM thickness measurements.</a> Spectrochimica Acta B. 59, 1733-1738 (2004).</li><li>Twining, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+trace+elements+in+individual+aquatic+protist+cells+with+a+synchrotron+X-ray+fluorescence+microprobe.">Quantifying trace elements in individual aquatic protist cells with a synchrotron X-ray fluorescence microprobe.</a> Analytical chemistry. 75, 3806-3816 (2003).</li><li>Guerquin-Kern, J. L., Wu, T. D., Quintana, C., Croisy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+analytical+imaging+of+the+cell+by+dynamic+secondary+ion+mass+spectrometry+(SIMS+microscopy).">Progress in analytical imaging of the cell by dynamic secondary ion mass spectrometry (SIMS microscopy).</a> Biochimica et biophysica acta. 1724, 228-238 (2005).</li><li>Binet, M. R., Ma, R., McLeod, C. W., Poole, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+characterization+of+zinc-+and+cadmium-binding+proteins+in+Escherichia+coli+by+gel+electrophoresis+and+laser+ablation-inductively+coupled+plasma-mass+spectrometry.">Detection and characterization of zinc- and cadmium-binding proteins in Escherichia coli by gel electrophoresis and laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry.</a> Analytical biochemistry. 318, 30-38 (2003).</li><li>Becker, J., Gorbunoff, A., Zoriy, M., Izmer, A., Kayser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+near-field+laser+ablation+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry+(NF-LA-ICP-MS)+at+nanometre+scale+for+elemental+and+isotopic+analysis+on+gels+and+biological+samples.">Evidence of near-field laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (NF-LA-ICP-MS) at nanometre scale for elemental and isotopic analysis on gels and biological samples.</a> J. Anal. Atom. Spectrom. 21, 19-25 (2006).</li><li>Seeley, E. H., Caprioli, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+imaging+by+mass+spectrometry:+a+new+frontier.">3D imaging by mass spectrometry: a new frontier.</a> Analytical chemistry. 84, 2105-2110 (2012).</li><li>Pornwilard, M. -. M., Weiskirchen, R., Gassler, N., Bosserhoff, A. K., Becker, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+bioimaging+techniques+of+metals+by+laser+ablation+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry+for+diagnosis+of+fibrotic+and+cirrhotic+liver+disorders.">Novel bioimaging techniques of metals by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry for diagnosis of fibrotic and cirrhotic liver disorders.</a> PloS one. 8, (2013).</li><li>Cremers, D. A., Radziemski, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of laser-induced breakdown spectroscopy. , (2006).</li><li>Miziolek, A. W., Palleschi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: Fundamentals and Applications. , (2006).</li><li>Motto-Ros, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+nanoparticles+injected+into+a+biological+tissue+using+laser-induced+breakdown+spectroscopy.">Mapping nanoparticles injected into a biological tissue using laser-induced breakdown spectroscopy.</a> Spectrochimica Acta Part B. , (2013).</li><li>Motto-Ros, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+native+inorganic+elements+and+injected+nanoparticles+in+a+biological+organ+with+laser-induced+plasma.">Mapping of native inorganic elements and injected nanoparticles in a biological organ with laser-induced plasma.</a> Applied Physics Letters. 101, (2012).</li><li>Mignot, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+top-down+synthesis+route+to+ultrasmall+multifunctional+Gd-based+silica+nanoparticles+for+theranostic+applications.">A top-down synthesis route to ultrasmall multifunctional Gd-based silica nanoparticles for theranostic applications.</a> Chemistry. 19, 6122-6136 (2013).</li><li>Lux, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasmall+rigid+particles+as+multimodal+probes+for+medical+applications.">Ultrasmall rigid particles as multimodal probes for medical applications.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 50, 12299-12303 (2011).</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

יחול על דגימה ביולוגית, טכניקה זו מאפשרת הדמיה הכימית, כלומר המיפוי והכימות, ה &#39;וסי מחלקיקים המבוססים על ה&#39; שהוחדרו באיברים שונים. מההגדרות קריטיות העיקריות, השליטה בתכונות לייזר (אורך גל, אנרגיה דופק, התמקדות, ויציבות) היא קריטית לאבלציה מדויקת ועדינה רקמה <em...

הפיתוח הרחב של חלקיקים עבור יישומים ביולוגיים דחק בשיפור המקביל של שיטות אנליטיות לכימותם והדמיה בדגימות ביולוגיות. בדרך כלל זיהוי והמיפוי של חלקיקים באיברים מבוצעים על ידי הקרינה או confocal. למרבה הצער שיטות אלה דורשים התיוג של חלקיקים על ידי צבע אינפרא אדום קרוב שיכול לשנות את biodistribution של חלקיקים, במיוחד לחלקיקים קטנים מאוד בשל המאפיינים הידרופובי שלה. הגילוי של חלקיקים שכותרתו, ובעיקר חלקיקים קטנים מאוד (גודל &lt;10 ננומטר), ובכך עלול להפריע לbiodistribution שלהם בכל קנה המידה הגוף, אלא גם ברמת הרקמות ותאים. הפיתוח של מכשירים חדשים מסוגלים לזהות חלקיקים ללא כל תיוג מציע אפשרויות חדשות לחקר ההתנהגות וקינטיקה שלהם. יתר על כן, תפקידיו של יסודות קורט כגון ברזל ונחושת במוח מחלותמחלות ניווניות כגון ד 1 אלצהיימר, מנקס 2,3, או 4 וילסון מציעות ריבית ללמוד ולמקם רכיבים אלה ברקמות. טכניקות שונות שימשו כדי לספק מיפוי או microanalysis יסודות של חומרים שונים. במאמר הביקורת שפורסם ב2006, ר &#39;Lobinski et al. סיפק סקירה של טכניקות סטנדרטיות זמינות עבור microanalysis יסודות בסביבה ביולוגית, אחת מהסביבות המאתגרות ביותר עבור מדעים אנליטיים 5. Microprobe האלקטרון, אשר מורכב מmicroanalysis רנטגן נפיצה אנרגיה במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים, יכול להיות מיושם על מחקרים רבים אם ריכוז המרכיב מספיק (&gt; 100-1,000 מיקרוגרם / g). כדי להגיע למגבלות זיהוי נמוכות יותר, בטכניקות הבאות היו בשימוש: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> μ-PIXE (1-10 מיקרוגרם / g) microprobe אלומת יונים באמצעות חלקיקים המושרה רנטגן פליטה 6 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> synchrotron microanalysis קרינת μ-SXRF (0.1-1 מיקרוגרם / גרם) 7 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספקטרומטריית מסת יונים משני Sims (0.1 מיקרוגרם / גרם) 8 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבלציה לייזר אינדוקטיבי מצמידים ספקטרומטריית מסת LA-ICP-MS (עד 0.01 מיקרוגרם / g) 9,10 </li></ul> הטכניקות הנ&quot;ל מספקות רזולוציה micrometric כפי שמוצגות בטבלת 1 שחולץ מן Lobinski et al. שחזור 3D של חקירות 2D סידוריים יכול להיות גם הציע לבנייה מחדש של רקמות עמוקות יותר 11. עם זאת, כל המכשירים והמערכות דורשים שני אנשי מקצוע מוסמכים, בדרגה בינוני עד ציוד יקר מאוד וניסויים לטווח ארוכים (בדרך כלל יותר מ 4 שעות ל100 מיקרומטר x 100 מיקרומטר לμ-SXRF ו10 מ&quot;מ x 10 מ&quot;מ לLA-ICP-MS ) 12. בסך הכל, דרישות אלה הופכים microanalysis יסודות מאוד מגבילים ועולה בקנה אחד עם מערכות הדמיה אופטית קונבנציונליות,מיקרוסקופ פלואורסצנטי או מיקרוסקופיה לא לינארית. נקודה נוספת שאנו יכולים להזכיר כאן היא שיכולת מדידת כמותית היא עדיין די מוגבלת ותלויה בזמינות של סטנדרטים מעבדה בהתאמה מטריצה. הכללה נוספת של השימוש בmicroanalysis יסודות בתהליכים בתעשייה, גיאולוגיה, ביולוגיה ותחומים אחרים של יישומים תפיק פריצות דרך רעיוניות וטכנולוגית משמעותיות. מטרתו של כתב היד הנוכחית היא להציע פתרונות למיפוי הכמותי יסודות (או microanalysis יסודות) ברקמות ביולוגיות עם מכשור שולחן תואם באופן מלא עם מיקרוסקופיה אופטית קונבנציונלית. הגישה שלנו מבוססת על ספקטרוסקופיית לייזר המושרה ההתמוטטות (טכנולוגית LIBS). בLIBS, דופק לייזר הוא על המדגם של עניין ממוקד כדי ליצור את ההתמוטטות וניצוץ של החומר. הקרינה האטומית הנפלטת בפלזמה מנותחת לאחר מכן על ידי ספקטרומטר וelemenניתן לאחזר ריכוזי טל עם מדידות כיול מבוצעות מראש 13,14. היתרונות של LIBS כוללים רגישות (מיקרוגרם / גרם כמעט לכל אלמנטים), קומפקטיות, הכנת מדגם בסיסית מאוד, היעדר מגע עם המדגם, תגובה מיידית ומקומי דווקא ניתוח (מיקרו) לפני השטח. עם זאת, היישום של הדמיה כימית רקמה נותר מאתגר מאז אבלציה הלייזר של רקמה חייבת להיות מבוקר היטב לבצע מפות עם רזולוציה מרחבית גבוהה יחד עם רגישות בטווח מיקרוגרם / g 15,16. עם פתרון כזה, ספוח של קליעים נותבים או סוכני תיוג אינו נחוץ, המאפשר איתור מרכיבים אורגניים ישירות בסביבה המקומית שלהם ברקמות ביולוגיות. מכשיר LIBS שפותח במעבדה שלנו מציע רזולוציה נוכחית נחות 100 מיקרומטר עם רגישות המשוערת לקב&quot;ה מתחת 35 מיקרוגרם / g, שווה ערך ל 0.1 מ&quot;מ 16, המאפשרהמיפוי של דגימות גדולות (&gt; 1 סנטימטר 2) בתוך 30 דקות. בנוסף, תוכנת תוצרת בית מאפשרת הרכישה וניצול של הנתונים. מכשיר זה משמש לאיתור, המיפוי ולכמת את רקמות ההפצה של גדוליניום מבוסס חלקיקים (ה &#39;) 17-18 בכליות ודגימות גידול מבעלי חיים קטנים, 1-24 שעות לאחר הזרקה תוך ורידית של החלקיקים (גודל &lt;5 ננומטר) . אלמנטים אורגניים, שמכילים באופן מהותי ברקמה ביולוגית, כמו Fe, Ca, Na, ו-P, יש גם זוהו וצלמו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="747">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laser nanosecond Nd:YAG</td>
			<td style="width:129px;">Quantel</td>
			<td style="width:119px;">Brillant</td>
			<td style="width:283px;">5ns pulse witdh, wavelength 1064 nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Spectrometer</td>
			<td>Andor Technology</td>
			<td>Shamrock 303</td>
			<td>with 1200 l/mm blazed at 300 nm grating</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Detector ICCD</td>
			<td>Andor Technology</td>
			<td style="width:119px;">Istar</td>
			<td>2 ns temporal resolution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LIBS Unit</td>
			<td style="width:129px;">ILM</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Homemade Instrumentation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Gd-based nanoparticles</td>
			<td style="width:129px;">Nano-H</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>particles</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HEPES</td>
			<td style="width:129px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">H4034</td>
			<td>for particle&#39;s dilution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CaCl2</td>
			<td style="width:129px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">21108</td>
			<td>for particle&#39;s dilution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaCl</td>
			<td style="width:129px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S5886</td>
			<td>for particle&#39;s dilution</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">mice</td>
			<td style="width:129px;">Charles River</td>
			<td style="width:119px;">depending of animal breeding</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">isoflurane</td>
			<td style="width:129px;">Coveto / Virbac</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>for anaesthesia - Isofluranum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">isopentane</td>
			<td style="width:129px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">59060</td>
			<td>to froze the sample&#160; slowly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">liquide nitrogen</td>
			<td style="width:129px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>to cool down the isopentane</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">cryostat</td>
			<td style="width:129px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">CM-3050S</td>
			<td>to slide the samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">petri dishes</td>
			<td style="width:129px;">Dutscher</td>
			<td style="width:119px;">353004</td>
			<td>to stick the sample</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

laser-induced breakdown spectroscopy: a new approach for nanoparticle's mapping and quantification in organ tissue

ספקטרוסקופית פליטה של ​​פלזמה מושרה לייזר הייתה מוחלת על ניתוח יסודי של דגימות ביולוגיות. ספקטרוסקופיה התמוטטות מושרה לייזר (LIBS) שבוצע בסעיפים דקים של רקמות מכרסמים: כליות וגידול, מאפשר זיהוי של אלמנטים אורגניים כגון (i) Na, Ca, Cu, Mg, P, ופה, באופן טבעי בגוף ו (Ii) Si וה &#39;, שאותרו לאחר ההזרקה של חלקיקים המבוסס על גדוליניום. החיות מורדמים 1-24 שעות לאחר הזרקה תוך ורידית של חלקיקים. סריקה דו ממדית של המדגם, שבוצעה באמצעות 3D בשלב micrometric ממונע, אפשר לקרן לייזר אינפרא אדום לחקור את פני השטח ברזולוציה רוחב של פחות מ -100 μ מ &#39;. תמונות כימיות הכמותי של אלמנט הקב&quot;ה בתוך האיבר התקבלו עם רגישות תת מ&quot;מ. LIBS מציע שיטה פשוטה וחזקה כדי ללמוד את ההפצה של חומרים אורגניים ללא כל labeli ספציפיng. יתר על כן, את התאימות של ההתקנה עם מיקרוסקופיה אופטית סטנדרטית, מדגישה את הפוטנציאל שלה כדי לספק תמונות מרובות של אותו הרקמה ביולוגית עם סוגים שונים של תגובה: יסודות, מולקולריים, או סלולריים.

כפי שניתן לראות בתרשים 1, הקרן של Nd: YAG לייזר באורך הגל הבסיסי של 1,064 ננומטר היה ממוקד אנכי כלפי מטה על פרוסת הרקמה על ידי עדשה של קוורץ 50 מ&quot;מ מרחק מוקד. האנרגיה הדופק הייתה 4 MJ ושיעור החזרה 10 הרץ. על מנת להימנע מהדור של פלזמה באוויר, קרן הלייזר הייתה ממוקדת סביב...

Watch this Scientific Journal Video about Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle's Mapping and Quantification in Organ Tissue at JoVE.com

Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle&#039;s Mapping and Quantification in Organ Tissue

ספקטרוסקופיה התמוטטות מושרה לייזר מבוצעת על איבר דק ורקמת גידול זוהתה בהצלחה אלמנטים טבעיים וגדוליניום המוזרק באופן מלאכותי (ה &#39;), שהונפקו מחלקיקים המבוססים על ה&#39;. תמונות של יסודות כימיים הגיעו לרזולוציה של 100 מיקרומטר ורגישות תת מ&quot;מ כמותית. התאימות של ההתקנה עם מיקרוסקופיה אופטית סטנדרטית, מדגישה את הפוטנציאל שלה כדי לספק מספר רב של תמונות מאותה רקמה ביולוגית.

ספקטרוסקופיה התפלגות מושרה לייזר: גישה חדשה למיפוי של Nanoparticle וכימות ברקמות איברים

Emission spectroscopy of laser-induced plasma was applied to elemental analysis of biological samples. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) ...

laser-induced-breakdown-spectroscopy-new-approach-for-nanoparticle-s

Research

JoVE Journal

Engineering

Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle's Mapping and Quantification in Organ Tissue

13.6K Views.  CNRS - Université Lyon 1.  ספקטרוסקופיה התמוטטות מושרה לייזר מבוצעת על איבר דק ורקמת גידול זוהתה בהצלחה אלמנטים טבעיים וגדוליניום המוזרק באופן מלאכותי (ה '), שהונפקו מחלקיקים המבוססים על ה'. תמונות של יסודות כימיים הגיעו לרזולוציה של 100 מיקרומטר ורגישות תת מ"מ...

Video: Laser-induced Breakdown Spectroscopy: A New Approach for Nanoparticle's Mapping and Quantification in Organ Tissue

Angle-resolved Photoemission Spectroscopy At Ultra-low Temperatures

The physical properties of a material are defined by its electronic structure. Electrons in solids are characterized by energy (&omega;) and momentum (k) and the probability to find them in a particular state with given &omega; and k is described by the spectral function A(k, &omega;). This function can be directly measured in an experiment based on the well-known photoelectric effect, for the explanation of which Albert Einstein received the Nobel Prize back in 1921. In the photoelectric effect the light shone on a surface ejects electrons from the material. According to Einstein, energy conservation allows one to determine the energy of an electron inside the sample, provided the energy of the light photon and kinetic energy of the outgoing photoelectron are known. Momentum conservation makes it also possible to estimate k relating it to the momentum of the photoelectron by measuring the angle at which the photoelectron left the surface. The modern version of this technique is called Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES) and exploits both conservation laws in order to determine the electronic structure, i.e. energy and momentum of electrons inside the solid. In order to resolve the details crucial for understanding the topical problems of condensed matter physics, three quantities need to be minimized: uncertainty* in photon energy, uncertainty in kinetic energy of photoelectrons and temperature of the sample.
In our approach we combine three recent achievements in the field of synchrotron radiation, surface science and cryogenics. We use synchrotron radiation with tunable photon energy contributing an uncertainty of the order of 1 meV, an electron energy analyzer which detects the kinetic energies with a precision of the order of 1 meV and a He3 cryostat which allows us to keep the temperature of the sample below 1 K. We discuss the exemplary results obtained on single crystals of Sr2RuO4 and some other materials. The electronic structure of this material can be determined with an unprecedented clarity.

The overall goal of this method is to determine the low-energy electronic structure of solids at ultra-low temperatures using Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy with synchrotron radiation.

Angle-resolved ספקטרוסקופיה Photoemission בטמפרטורות נמוכות במיוחד

The physical properties of a material are defined by its  electronic structure. Electrons in solids are characterized by energy (&omega;)  and momentum ...

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen 1-7. The performance of SOFCs and the rates of many chemical and energy transformation processes in energy storage and conversion devices in general are limited primarily by charge and mass transfer along electrode surfaces and across interfaces. Unfortunately, the mechanistic understanding of these processes is still lacking, due largely to the difficulty of characterizing these processes under in situ conditions. This knowledge gap is a chief obstacle to SOFC commercialization. The development of tools for probing and mapping surface chemistries relevant to electrode reactions is vital to unraveling the mechanisms of surface processes and to achieving rational design of new electrode materials for more efficient energy storage and conversion2. Among the relatively few in situ surface analysis methods, Raman spectroscopy can be performed even with high temperatures and harsh atmospheres, making it ideal for characterizing chemical processes relevant to SOFC anode performance and degradation8-12. It can also be used alongside electrochemical measurements, potentially allowing direct correlation of electrochemistry to surface chemistry in an operating cell. Proper in situ Raman mapping measurements would be useful for pin-pointing important anode reaction mechanisms because of its sensitivity to the relevant species, including anode performance degradation through carbon deposition8, 10, 13, 14 ("coking") and sulfur poisoning11, 15 and the manner in which surface modifications stave off this degradation16. The current work demonstrates significant progress towards this capability. In addition, the family of scanning probe microscopy (SPM) techniques provides a special approach to interrogate the electrode surface with nanoscale resolution. Besides the surface topography that is routinely collected by AFM and STM, other properties such as local electronic states, ion diffusion coefficient and surface potential can also be investigated17-22. In this work, electrochemical measurements, Raman spectroscopy, and SPM were used in conjunction with a novel test electrode platform that consists of a Ni mesh electrode embedded in an yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte. Cell performance testing and impedance spectroscopy under fuel containing H2S was characterized, and Raman mapping was used to further elucidate the nature of sulfur poisoning. In situ Raman monitoring was used to investigate coking behavior. Finally, atomic force microscopy (AFM) and electrostatic force microscopy (EFM) were used to further visualize carbon deposition on the nanoscale. From this research, we desire to produce a more complete picture of the SOFC anode.

We present a unique platform for characterizing electrode surfaces in solid oxide fuel cells (SOFCs) that allows simultaneous performance of multiple characterization techniques (e.g. in situ Raman spectroscopy and scanning probe microscopy alongside electrochemical measurements). Complementary information from these analyses may help to advance toward a more profound understanding of electrode reaction and degradation mechanisms, providing insights into rational design of better materials for SOFCs.

חיטוט ומיפוי משטחי אלקטרודה דלק תאי תחמוצת מוצקות

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen ...

Scanning-probe Single-electron Capacitance Spectroscopy

The integration of low-temperature scanning-probe techniques and single-electron capacitance spectroscopy represents a powerful tool to study the electronic quantum structure of small systems - including individual atomic dopants in semiconductors. Here we present a capacitance-based method, known as Subsurface Charge Accumulation (SCA) imaging, which is capable of resolving single-electron charging while achieving sufficient spatial resolution to image individual atomic dopants. The use of a capacitance technique enables observation of subsurface features, such as dopants buried many nanometers beneath the surface of a semiconductor material1,2,3. In principle, this technique can be applied to any system to resolve electron motion below an insulating surface.
As in other electric-field-sensitive scanned-probe techniques4, the lateral spatial resolution of the measurement depends in part on the radius of curvature of the probe tip. Using tips with a small radius of curvature can enable spatial resolution of a few tens of nanometers. This fine spatial resolution allows investigations of small numbers (down to one) of subsurface dopants1,2. The charge resolution depends greatly on the sensitivity of the charge detection circuitry; using high electron mobility transistors (HEMT) in such circuits at cryogenic temperatures enables a sensitivity of approximately 0.01 electrons/Hz&frac12; at 0.3 K 5.

Scanning-probe single-electron capacitance spectroscopy facilitates the study of single-electron motion in localized subsurface regions. A sensitive charge-detection circuit is incorporated into a cryogenic scanning probe microscope to investigate small systems of dopant atoms beneath the surface of semiconductor samples.

ספקטרוסקופיה קיבוליות חד אלקטרונים סורקות-בדיקה

The integration of low-temperature scanning-probe techniques and single-electron capacitance spectroscopy represents a powerful tool to study the ...

Measurement and Analysis of Atomic Hydrogen and Diatomic Molecular AlO, C2, CN, and TiO Spectra Following Laser-induced Optical Breakdown

In this work, we present time-resolved measurements of atomic and diatomic spectra following laser-induced optical breakdown. A typical LIBS arrangement is used. Here we operate a Nd:YAG laser at a frequency of 10 Hz at the fundamental wavelength of 1,064 nm. The 14 nsec pulses with anenergy of 190 mJ/pulse are focused to a 50 &#181;m spot size to generate a plasma from optical breakdown or laser ablation in air. The microplasma is imaged onto the entrance slit of a 0.6 m spectrometer, and spectra are recorded using an 1,800 grooves/mm grating an intensified linear diode array and optical multichannel analyzer (OMA) or an ICCD. Of interest are Stark-broadened atomic lines of the hydrogen Balmer series to infer electron density. We also elaborate on temperature measurements from diatomic emission spectra of aluminum monoxide (AlO), carbon (C2), cyanogen (CN), and titanium monoxide (TiO).
The experimental procedures include wavelength and sensitivity calibrations. Analysis of the recorded molecular spectra is accomplished by the fitting of data with tabulated line strengths. Furthermore, Monte-Carlo type simulations are performed to estimate the error margins. Time-resolved measurements are essential for the transient plasma commonly encountered in LIBS.

Measurement and Analysis of Atomic Hydrogen and Diatomic Molecular AlO, C2, CN, and TiO Spectra Following Laser-induced Optical Breakdown

Time-resolved atomic and diatomic molecular species are measured using LIBS. The spectra are collected at various time delays following the generation of optical breakdown plasma with Nd:YAG laser radiation&#160;and are analyzed to infer electron density and temperature.

מדידה וניתוח של מימן אטומי והמולקולרי דו האטומי ALO, C<sub&gt; 2</sub&gt;, CN, וההתפלגות מושרה הלייזר הבא TIO הספקטרום אופטית

In this work, we present time-resolved measurements of atomic and diatomic spectra following laser-induced optical breakdown. A typical LIBS arrangement ...

Proton Transfer and Protein Conformation Dynamics in Photosensitive Proteins by Time-resolved Step-scan Fourier-transform Infrared Spectroscopy

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards understanding its mechanism. Protonation and conformational changes affect the vibration pattern of amino acid side chains and of the peptide bond, respectively, both of which can be probed by infrared (IR) difference spectroscopy. For proteins whose function can be repetitively and reproducibly triggered by light, it is possible to obtain infrared difference spectra with (sub)microsecond resolution over a broad spectral range using the step-scan Fourier transform infrared technique. With ~102-103 repetitions of the photoreaction, the minimum number to complete a scan at reasonable spectral resolution and bandwidth, the noise level in the absorption difference spectra can be as low as ~10-4, sufficient to follow the kinetics of protonation changes from a single amino acid. Lower noise levels can be accomplished by more data averaging and/or mathematical processing. The amount of protein required for optimal results is between 5-100 &#181;g, depending on the sampling technique used. Regarding additional requirements, the protein needs to be first concentrated in a low ionic strength buffer and then dried to form a film. The protein film is hydrated prior to the experiment, either with little droplets of water or under controlled atmospheric humidity. The attained hydration level (g of water / g of protein) is gauged from an IR absorption spectrum. To showcase the technique, we studied the photocycle of the light-driven proton-pump bacteriorhodopsin in its native purple membrane environment, and of the light-gated ion channel channelrhodopsin-2 solubilized in detergent.

Key steps of protein function, in particular backbone conformational changes and proton transfer reactions, often take place in the microsecond to millisecond time scale. These dynamical processes can be studied by time-resolved step-scan Fourier-transform infrared spectroscopy, in particular for proteins whose function is triggered by light.

העברת פרוטון והחלבון Dynamics קונפורמציה בחלבונים רגישים לאור בזמן נפתר-Step-לסרוק פורייה-להפוך ספקטרוסקופית אינפרא אדום

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards ...

In Situ Time-dependent Dielectric Breakdown in the Transmission Electron Microscope: A Possibility to Understand the Failure Mechanism in Microelectronic Devices

The time-dependent dielectric breakdown (TDDB) in on-chip interconnect stacks is one of the most critical failure mechanisms for microelectronic devices. The aggressive scaling of feature sizes, both on devices and interconnects, leads to serious challenges to ensure the required product reliability. Standard reliability tests and post-mortem failure analysis provide only limited information about the physics of failure mechanisms and degradation kinetics. Therefore it is necessary to develop new experimental approaches and procedures to study the TDDB failure mechanisms and degradation kinetics in particular. In this paper, an in situ experimental methodology in the transmission electron microscope (TEM) is demonstrated to investigate the TDDB degradation and failure mechanisms in Cu/ULK interconnect stacks. High quality imaging and chemical analysis are used to study the kinetic process. The in situ electrical test is integrated into the TEM to provide an elevated electrical field to the dielectrics. Electron tomography is utilized to characterize the directed Cu diffusion in the insulating dielectrics. This experimental procedure opens a possibility to study the failure mechanism in interconnect stacks of microelectronic products, and it could also be extended to other structures in active devices.

In Situ Time-dependent Dielectric Breakdown in the Transmission Electron Microscope: A Possibility to Understand the Failure Mechanism in Microelectronic Devices

The time-dependent dielectric breakdown (TDDB) in on-chip interconnect stacks is one of the most critical failure mechanisms for microelectronic devices. This paper demonstrates the procedure of an in situ TDDB experiment in the transmission electron microscope, which opens a possibility to study the failure mechanism in microelectronic products.

בפילוח של טרנספורמטור Situ זמן תלוי בהילוכי אלקטרונים מיקרוסקופים: אפשרות להבין את מנגנון הכשל בהתקני מייקרו-אלקטרוניים

The time-dependent dielectric breakdown (TDDB) in on-chip interconnect stacks is one of the most critical failure mechanisms for microelectronic devices. ...

Laser-induced Forward Transfer for Flip-chip Packaging of Single Dies

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics industry. In this technique the chip and/or the substrate is bumped and the two are bonded via these conductive bumps. Many bumping techniques have been developed and intensively investigated since the introduction of the FC technology in 19601 such as stencil printing, stud bumping, evaporation and electroless/electroplating2. Despite the progress that these methods have made they all suffer from one or more than one drawbacks that need to be addressed such as cost, complex processing steps, high processing temperatures, manufacturing time and most importantly the lack of flexibility. In this paper, we demonstrate a simple and cost-effective laser-based bump forming technique known as Laser-induced Forward Transfer (LIFT)3. Using the LIFT technique a wide range of bump materials can be printed in a single-step with great flexibility, high speed and accuracy at RT. In addition, LIFT enables the bumping and bonding down to chip-scale, which is critical for fabricating ultra-miniature circuitry.

We demonstrate the use of the Laser-induced Forward Transfer (LIFT) technique for flip-chip assembly of optoelectronic components. This approach provides a simple, cost-effective, low-temperature, fast and flexible solution for fine-pitch bumping and bonding on chip-scale for achieving high-density circuits for optoelectronic applications.

העברה קדימה מושרה לייזר לאריזת Flip-שבב של מבלטים יחיד

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics ...

Energy Dispersive X-ray Tomography for 3D Elemental Mapping of Individual Nanoparticles

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial resolution, and is even capable of providing atomically resolved elemental maps. In this technique, a highly focused electron beam is incident upon a thin sample and the energy of emitted X-rays is measured in order to determine the atomic species of material within the beam path. This elementally sensitive spectroscopy technique can be extended to three dimensional tomographic imaging by acquiring multiple spectrum images with the sample tilted along an axis perpendicular to the electron beam direction.
Elemental distributions within single nanoparticles are often important for determining their optical, catalytic and magnetic properties. Techniques such as X-ray tomography and slice and view energy dispersive X-ray mapping in the scanning electron microscope provide elementally sensitive three dimensional imaging but are typically limited to spatial resolutions of &gt; 20 nm. Atom probe tomography provides near atomic resolution but preparing nanoparticle samples for atom probe analysis is often challenging. Thus, elementally sensitive techniques applied within the scanning transmission electron microscope are uniquely placed to study elemental distributions within nanoparticles of dimensions 10-100 nm.
Here, energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy within the STEM is applied to investigate the distribution of elements in single AgAu nanoparticles. The surface segregation of both Ag and Au, at different nanoparticle compositions, has been observed.

The use of energy dispersive X-ray tomography in the scanning transmission electron microscope to characterize elemental distributions within single nanoparticles in three dimensions is described.

Dispersive אנרגיה טומוגרפיית רנטגן עבור מיפוי 3D היסודות של חלקיקים בודדים

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

איתור והשחזור של פלדיום, מתכות זהב וקובלט ממכרה העירונית באמצעות חיישנים / Adsorbents רומן יעודיים עם נקבוביות-בצורת גלגל עגלה ננומטריים

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Blast Quantification Using Hopkinson Pressure Bars

Near-field blast load measurement presents an issue to many sensor types as they must endure very aggressive environments and be able to measure pressures up to many hundreds of megapascals. In this respect the simplicity of the Hopkinson pressure bar has a major advantage in that while the measurement end of the Hopkinson bar can endure and be exposed to harsh conditions, the strain gauge mounted to the bar can be affixed some distance away. This allows protective housings to be utilized which protect the strain gauge but do not interfere with the measurement acquisition. The use of an array of pressure bars allows the pressure-time histories at discrete known points to be measured. This article also describes the interpolation routine used to derive pressure-time histories at un-instrumented locations on the plane of interest. Currently the technique has been used to measure loading from high explosives in free air and buried shallowly in various soils.

This protocol details the use of Hopkinson pressure bars to measure reflected blast loading from near-field explosive events. It is capable of interpolating a pressure-time history at any point on a reflective boundary and as such can be used to fully characterize the spatial and temporal variations in loading produced.

פיצוץ כימות באמצעות מוטות לחץ הופקינסון

Near-field blast load measurement presents an issue to many sensor types as they must endure very aggressive environments and be able to measure pressures ...