Iletim bazlı Nomarski-tipi diferansiyel girişim kontrast mikroskobu ile Plazmonik nanopartiküller üzerinde spektroskopisi gerçekleştirme

Özet

Bu protokolün amacı, Plazmonik nano madde örneklerinin hazırlanması ve diferansiyel girişim kontrastı (DıC) mikroskobu ile tek parçacık spektroskopisi gerçekleştirme konusunda kanıtlanmış bir yaklaşımın ayrıntısı olmaktır.

Özet

Diferansiyel parazit kontrast (DıC) mikroskopisi, görünür menzilli ışık kullanarak görüntüleme mikroölçekli nesneler için en sık kullanılan güçlü bir görüntüleme aracıdır. Bu protokolün amacı, Plazmonik nano madde örneklerini hazırlamak ve onlara DıC mikroskobu ile tek parçacık spektroskopisi gerçekleştirme konusunda kanıtlanmış bir yöntemin ayrıntısı olmaktır. Tekrarlanabilen Spektroskopi denemeleri yapmak için birçok önemli adım dikkatle izlenmelidir. İlk olarak, simgeler örnek yüzey bulmak ve deneyler sırasında ilgi bölgeyi izleme yardımcı örnek substrat içine kazınmış olabilir. Daha sonra, substrat düzgün bir şekilde arındırılabilir ya da numunenin incelenmesini engelleyen veya belirsiz olan kirleticilerin temizlenmelidir. Bir örnek düzgün hazırlanmış bir kez, mikroskop optik yolu, Kohler aydınlatma kullanarak hizalanmalıdır. Standart Nomarski tarzı DıC mikroskop ile, özellikle Plazmonik nanopartiküller oryantasyona bağlı optik özellikleri gösterdiğinde, numunenin dönüşü gerekli olabilir. DıC mikroskobu iki içsel ortogonal polarizasyon alanına sahip olduğu için, dalga boyu bağımlı DıC kontrast deseni, çubuk şeklinde plasmonik nanopartiküller yönünü ortaya çıkarır. Son olarak, veri edinme ve veri analizlerinin dikkatle gerçekleştirilmesi gerekir. Bir kontrast değeri olarak DıC tabanlı spektroskopisi verileri temsil etmek için yaygındır, ancak yoğunluk verileri olarak sunmak da mümkündür. Tek parçacık spektroskopisi için DıC bu gösterisinde, odak küresel ve çubuk şeklinde altın nano-artiküller üzerinde.

Giriş

1980 ' lerden bu yana, diferansiyel parazit kontrast (DıC) mikroskobu büyük ölçüde biyolojik bilimler içinde mikroölçekli nesneler için ayrılmış önemli bir görüntüleme yöntemi olarak görülmektedir. Ancak, 1950 ' lerde ve 1960 ' larda gelişimi sırasında, malzeme bilimi¹için bir teknik olarak amaçlanmıştır. Plasmonik nanopartiküllerle ilgili malzeme bilimlerindeki son gelişmeler ile optik mikroskopiye sahip malzemelerin karakterizasyonu ile ilgili artan bir ilgi yer almıştır.

Birçok optik teknikleri kesinlikle Nanomateryal karakterizasyon için kullanılabilir (örneğin, karanlık alan, Brightfield, polarize ışık, floresan....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

1. standart cam mikroskopisi slaytları ile numune hazırlama

1. Numune biriktirme için cam mikroskop slaytları hazırlayın.
   Not: bazı durumlarda, cam etanol yerine ultra saf suda saklamak için daha uygun olabilir. Ancak, su veya hava depolama zaman içinde cam hidrofobik yapar.
   1. En iyi sonuçlar için cam veya kuvars mikroskop slaytlar ve kapak camı satın alın.
   2. Karalama kalemi kullanarak, her cam kapak kayağının ortasına sığ ve kısa bir çizik işareti koyun.
   3. Cam parçaları, toz, toz, organik kalıntı ve görüntüleme kalitesini veya numune birikimi etkileyen diğer kirleticileri kaldırmak için "önceden temizlenmiş" satın alınsa bile tüm mik....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Çıplak gözle görülebilecek kadar büyük örneklerle çalışırken, cam substrat üzerinde simge yerleştirme normalde gerekli değildir. Ancak, Nanomalzemeler ile çalışırken veya numunenin dönüşü gerektiğinde, simgeler, numunenin yönünü bulmak, ayırt etmek ve izlemek için kolay bir yöntem sağlayabilir. Daha sofistike teknikler cam substratlar üzerinde Simgesel yapılar bırakarak için kullanılabilir olmasına rağmen¹⁷, bir karalama kalemi.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

DıC mikroskobu ile görüntüleme yapılırken, veri toplamadan önce optik bileşenleri optimize etmek önemlidir. Bir denemenin ortasında polarizatör için küçük ayarlamalar bile son verilere önemli etkilere neden olabilir⁶. Dahası, farklı malzemeler farklı polarize ayarları gerektirir. Polarizasyon açısının etkisini göstermek için burada büyük adım boyutları kullanılsa da, gerçek bir deneyde, en uygun kontrast ayarının 1 ° – 2 ° içinde polarize ayarını optimize e.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Contrad 70	Decon Labs, Inc.	1002	For cleaning microscope glass, Available through many chemical suppliers
Ethanol	Fisher Scientific	A962-4	For cleaning and storing microscope glass
Glass microscope cover slips	Ted Pella	260148
Glass microscope slides	Ted Pella	26007
Gold nanorods	Nanopartz	DIAM-SPR-25-650
Gold nanospheres (80 nm)	Sigma Aldrich	742023-25ML
ImageJ	NIH	N/A	Free Software availabe for data analysis from NIJ
Nail polish	Electron Microscopy Sciences	72180
Nikon Ti-E microscope	Nikon	N/A
Nitrogen gas	Airgas	N/A
ORCA Flash 4.0 V2+ digital sCMOS camera	Hamamatsu	77054098
Scribing pen	Amazon	N/A	Many options available online for under $10. Not necessary to buy an expensive version.
Ultrapure water			18 megaohm