Dr Jayne Morrow Dr.Sandra Da Silva, NIST, hem yöntemin önceki bir sürümüne katkıda bulunmuştur. ABD İç Güvenlik Bölümü Bilim ve Teknoloji Müdürlüğü Arası Anlaşma kapsamında bu malzemenin bir kısmının üretimini sponsor HSHQPM-15 T-00050 Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ile.

1. aparat <ol><li> Seçin veya hareketli düzlemi ile bir cihaz imal (Şekil 1 &#39;de şematik bir bakınız). NOT: Burada, bir TP-kayma / sıyrılma test cihazı kullanmak ancak bu cihaz bu yönteme gerek yoktur ve daha basit bir cihazın üzerine maliyetini artırabilir böyle sürtünme kuvvetlerinin ölçümü olarak özellikler yer almaktadır. <ol><li> 3 cm&#39;lik bir minimum genişliği ile 15 cm&#39;lik bir minimum uzunluğa sahip seçin düzlem boyutları. Uzunluğunun tek bir örnekleme yolu (Şekil 1) için maksimum hareket mesafesini kontrol eder. </li><li> ±% 10, seçilen hızda bir tekrarlanabilirlik ile 50-400 mm / s ile tanımlanmıştır hızlarda hareket eden bir uçak seçin. aralığı silme deneyler gönüllü popülasyonundan verilere dayanmaktadır. 10 </li></ol></li><li> Bir mendil kabı (Şekil 2) imal. tamamlayıcı bilgiler mevcuttur CAD çizimleri. <ol><li> silin ve Sirkülasyon maruz tutmak için bir sıkma mekanizması dahilar toplama alanı çapı 30 mm. toplama alanı cihazda desorberin alanı izin verilen toplama alanını tanımlar tipik eTDS dayanır. </li><li> kuvvetin eşit dağılımını sağlamak için toplama alanı arkasında çıkarılabilir yumuşak desteğini ekleyin. Aksi takdirde temizleyerek kaldırılamaz kontaminasyon durumunda çıkarılabilir. Boyutuna kesme, keçe gibi, ASTM D1894 14 veya başka bir yumuşak malzeme de tarif edildiği gibi astar, sünger kauçuk köpüğü yapılabilir. Not: ASTM D1894 tarif sünger kauçuk özellikleri, 85 ± 15 kPa (12.5 ± 2.5 psi) bir basınç kullanılırken köpüğe% 25 sıkıştırmak edebilme yeteneği olarak ölçülür gerekli yumuşaklık bulunmaktadır. Biz eşit bir kuvvet-duyarlı bir film 8, 10 ile basınç eşleyerek kuvvetini dağıtmak için herhangi bir destek malzemesi etkinliğini değerlendirmek. Tüm toplama alanı üzerinde basıncı (30 mm diameter daire), sadece kuvvetin homojen dağılımlar için toplam kuvvet göre hesaplanabilir. </li><li> yaklaşık olarak 1 N ila 15 arasında değişen mendil (yaklaşık 100 ila 1,500 gram kuvvet) toplam kuvvetler sağlamak için takılabilen ağırlıkları (taşıyıcı ve ağırlık kombine ağırlığı) içerir. silin sahibine ağırlıkça en az kuvvet ayarlayın. Kuvvet aralığı ortalama kuvvet 7 N.10 seyahat sırasında yüzey üzerinde düzgün şekilde hareket edebilmesi için yeteneği ile sınırlı olacaktır maksimum kuvvet olarak uygulanan silme deneyler gönüllü nüfus verilerine dayanmaktadır. </li><li> bir yasaklama tel takmak için bir göz kanca ya da benzeri bir cihaz içerir. Tel düzleminin hareketi sırasında hareket silin tutucu sınırlamaktadır. Tel yüzeyine paralel olacak ya da düzlemin hareketi sırasında hafif bir pozitif açıda olmalıdır. </li></ol></li></ol> 2. Malzeme Seçimi ve Enstrümental Yapılandırma <ol><li> te seçintarama ortamına benzerliğe göre st yüzeyler. Seçimleri sentetik deri, metal, plastik, karton, kumaş, düz ve test cihazının düzlemi sığacak vb kullanın yüzeyleri içerebilir. Çok esnek yüzeyler temizlik örnekleme sırasında hareket etmesini önlemek için sert bir yüzeye ile desteklenmesi gerekebilir. <ol><li> çözücü (etanol veya metanol olduğu, genel olarak uygundur) ve / veya basınçlı hava ile partikülleri üfleyerek gerekli ve temiz halinde boyutuna yüzeyler kesilir. Temiz yüzeyleri temizlik örnekleme davranış hemen önce. </li></ol></li><li> temizlik örnekleme kullanım için düşünülen herhangi bir malzemeden imal mendil kullanın. Bu silme tutucu üzerindeki 30 mm çapında dairesel bir toplama alanı kapsayacak şekilde ve yerine kilitlenir en küçük boyutlara sahip olması gerekir. <ol><li> tutucu mendil uyması için gerektiğinde ölçüde kesilir mendil. </li><li> ekstraksiyon etkinliğini ve boş contaminat için Bölüm 4&#39;te tarif edilen, aşağıdaki prosedürler kullanılmadan önce mendillerin bir alt testanalizi ile müdahale RDX veya başka kirletici maddeler açısından iyon seviyeleri. </li></ol></li><li> politetrafloroetilen (PTFE) substratlar üzerine mürekkep püskürtmeli baskı dizileri tarafından RDX parçacık standartları hazırlayın. Onların imalat ve kullanım incelenen yayında ayrıntılı olarak açıklanmıştır. RDX 200 ng parmak izi RDX bildirilen miktarlarda göre yaklaşık 5 ng / mL, ve en yüksek miktarın ölçümü tekniği tipik analitik tespit limitleri verilen minimum bir miktar, bir kaç mikrogram olmalıdır. Numuneler baskı sonrasında en fazla 30 gün süreyle buzdolabında tutulabilir. Not: Bu standartlara türetilen parçacıkları da plastik patlayıcı 12 taşıma sonra yapılan parmak izi parçacıkların taklit çapı 1 um ila 40 arasında boyutu değişir. transfer numunenin alan dağıtım baskılı dizi büyüklüğüne bağlıdır, fakat tipik olarak 5 mm&#39;lik alana ile 5 mm arasında olacaktır; iyi 30 içindemm çapında yuvarlak örnekleme alanı. Bu protokol, deney yüzeyine aktarıldığında bilinen bir parçacık boyutu dağılımına ve bilinen bir alan dağılımına sahip mürekkep püskürtmeli baskı ile üretilen RDX parçacık standartları kullanır. Aynı parametreler bilinen durumunda diğer kuru transfer numuneleri 13 kullanılabilir. Test yüzeyleri üzerine doğrudan çözüm çöktürme sayesinde üretilen numuneler tavsiye edilmez. </li><li> Ayarlama ve numune mendil test cihazı. <ol><li> Başlangıç pozisyonuna (Şekil 1) düzlemi hareket ettirin. </li><li> Cihaz düzleminde, bu yapışma olmaksızın, Şekil 3, bir test yüzeyine yerleştirmek için başvurulursa. <ol><li> Şekil 1 &#39;de şematik olarak gösterildiği gibi, kağıt bir şablon hazırlayın ve Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi, test yüzeyine kenarları aynı hizada yerleştirin. Şablon başlangıç ​​mendil pozisyon ve örnekleme yolu yer ve uzunlukta konumunu işaret eder. </li><li> Şablon t uyunyüzey o bant kullanarak. Kısıtlama tel gergin olduğunda Başlatıcı yere oturur silme kadar düzlem üzerinde ileri ve geri, şablonla, yüzey hareket ettirin. Kısıtlama tel seyahat yolu aşağı merkezli kadar, yan-yana düzleminde, bir şablonla yüzeyi hareket ettirin. </li></ol></li><li> Yukarıda belirtildiği şekilde alt-tabaka, yapıştırılacak olan düzlem yerini işaretleyin. Çift sopa bandı kullanılarak düzleme, şablonla, yüzey uyun. </li><li> giriş seyahat mesafe ve seyahat hızına alet için yazılım kontrollerini kullanın. </li><li> tüm hareket mesafesi için örnekleme yolu izler silinmesini ve sorunsuz seyahat sağlamak için bu test etmek için bir düzlemde hareketini başlatır. Not: bazı kombinasyonları silin ve test yüzey hareketi sırasında bir sürtünme yüksek neden olabilir. Atlanması ve hareketi esnasında mendilin kaldırma istenmemektedir. uzun mesafelerde için örnekleme yolu ya da bazı kombinasyonlar için sapma mendilmendilin ve test yüzey. en önemli faktör örnek yatırma konumu ile geçer silin sağlamaktır. Kısıtlama tel açısının ayarlanması sorunu hafifletmek yardımcı olabilir. </li><li> hareketinin sonunda numune yatağının konumundan hareket mesafesini ölçün. Not: Örnek Şekil 1 &#39;de olduğu gibi, numune alma yolunun başlangıcına yakın yerleştirilirse, hareket mesafesi test yüzeyi uzunluğu için en fazla olacaktır. Daha küçük mesafelerinin, ya da numune yerini taşıyarak seyahat toplam uzunluğu sınırlayarak seçilebilir. </li></ol></li></ol> 3. Wipe-örnekleme <ol><li> Temiz bir test yüzeyi ve kurumaya bırakın. </li><li> üstten yüklemeli dengesine yüzeyini yerleştirin ve bir köşede bir yerde tutarak, (2.4.2 bakınız) üstüne bir kağıt şablonu yerleştirin. </li><li> elinde bir tanecik örneği alın ve dizi tam olduğunu kontrol etmek için aydınlatma bakarak kullanın. </li><li> mevduat arkasında bir parmak yerleştirinve işaretlenmiş numune alanı içinde depozitolu, test yüzeyi üzerinde PTFE alt tabaka yatırma tarafı indirdi. parçacıkları kuru-transfer etmek için 10 N, en az numune olarak yol içinde test yüzeyi boyunca PTFE alt tabaka (eşit dengesine ağırlık gözlemlemek veya 1000 gram kuvvet fazla) çevirin. <ol><li> bir çizgili doku test yüzeyler için, bu örnekleme yolu ortogonal olsa bile, şeritlerin yüzey ortogonal PTFE alt tabaka çevirir. </li></ol></li><li> Dizinin kaldırılmasını sağlamak için kuru transfer edildikten sonra PTFE alt tabaka incelemek için bakarak aydınlatma kullanın. dizi elemanları kalırsa, devam etmek veya denemeyi silmek ve yeniden başlamak seçebilirsiniz. seçim ekstraksiyonu ve analizi, ve yüzeyi üzerinde gerekli minimum kütlesinden algılama sınırları bağlıdır. </li><li> transfer verimi ekstre etme ve belirleme için PTFE alt tabaka ayırın. </li><li> p düzlemde test yüzeyine yerleştirinreviously konumu tanımlanmış ve çift çubuk bandı veya eşdeğeri kullanılarak düzleme yapıştırın. </li><li> Seçilen yük tutucunun içine silme ve seçilen kuvvet için uygun ağırlıklar. </li><li> ± 2 ° C içinde ve ±% 5 RH için deney civarındaki sıcaklık ve nem kaydedin. </li><li> silin sahibine tutma tel takın ve test yüzeyi üzerinde aşağı doğru tutucu temizlik yan yerleştirin. Hemen düzleminin hareketini başlatır. durur hareket sonrası test yüzeyinin silin tutucu kaldırın ve tutucudan silin çıkarın. </li></ol> 4. Ekstraksiyon ve Analiz <ol><li> Özü ve PTFE transfer substrat üzerinde kalan herhangi bir RDX analiz eder. <ol><li> yüzey üzerinde ve 2 ml bir cam şişe içinde, bir iç standart ihtiva eden metanol, 1 mL akış. Bir iç standart olarak izotopik etiketli RDX kullanın. benzer kimyasal yapısı ve fiziksel özelliklere sahip uygun bir analog bir izotopik olarak etiketlenmiş bir stand halinde kullanılabilirard elde değildir. RDX için, ek olarak kabul edilebilir bir iç standart siklotetrametilentetranitramin (HMX) olur. PTFE aktarma alt-tabakanın hazırlanması için yöntem olup kağıda çözücü kaybını en aza indirmek için kağıt etrafında PTFE sarma göstermektedir. </li><li> daha önce geliştirilmiş analitik protokolü kullanarak çözümler niceliğini. Bu çalışmada kullanılan protokol elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometrisi (ESI-MS) dayanır. </li></ol></li><li> Özü ve silme toplanan RDX analiz eder. <ol><li> 30 mm çapında dairesel bir toplama alanına silme malzemesini de kesin ve 2 ml bir cam şişe içinde kesik kısmı yerleştirin. iç standart ihtiva eden metanol, 1 mL ekleyin. </li><li> 30 s için 10,000 rpm&#39;de flakon ve girdap kapak takın. </li><li> silme malzemesi üzerine analit ve / veya iç standardın yeniden adsorpsiyonunu önlemek için mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde çözümler ölçmek. Komple mümkünse ayıklanması bir saat içinde analiz eder. </li></ol></li><li> Özü ve4.1 ile aynı şekilde bir temel başlangıç ​​kütlesi elde etmek için PTFE kullanılmayan RDX parçacık aykırı bir alt kümesini analiz eder. </li><li> yüzey üzerinde biriken RDX kütlesinin belirlenmesi için PTFE alt tabaka transfer verimi (TE) hesaplayın. <img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/55484/55484eq1.jpg" /> RDX ilk olduğu ekstre baz hattı numunesinin ortalaması çökeltilmiş kütle (aşama 4.3) ve RDX kalır. Kuru-transferi (aşama 4.1) sonra PTFE alt tabaka üzerinde kalan RDX kütlesidir. </li><li> yüzey üzerinde biriken kütleye göre mendilin toplama verimliliği (CE) hesaplayın. <img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/55484/55484eq2.jpg" /> burada RDX Wipe (aşama 4.2) elde RDX kütlesidir. </li></ol> 5. Kalite Kontrolü <ol><li> 3 suretin az gerçekleştirin. CE değişkenlik nispeten yüksek olabilir ve 10 ya da daha fazla kez tekrar belirlenmesi için gerekli olabilirÇeşitli örnekleme faktörlerin önemi. <ol><li> Replikalar için temiz ve yeniden test yüzeyleri boş test temizleme işlemin etkinliğini göstermektedir ise. Çözücüler yüzey dokusunu etkileyebilir ve bunların kullanımını gerektiren herhangi prosedür tüm çoğaltır için geçerli olmalıdır. </li><li> Her örnek için taze mendil kullanın. </li></ol></li><li> Aynı yöntem takip edilerek, ama boş PTFE alt-tabakalar ile işlem boşlukları ölçün. </li></ol> 6. Raporlama <ol><li> Hesaplamak ve ortalama ve standart sapma TE ve CE rapor (n) oluşturur. </li><li> Rapor 1) in 2), test yüzeyi, silme tipi, 3) gücü, 4) hızı, 5) mesafe, 6) sıcaklığı seyahat ve 7) nem. </li><li> kullanılan tipi ve numunenin ayrıntıları bildirin. Numuneler mürekkep püskürtmeli baskı, rapor tahmin parçacık boyutu ve tekrarlanabilirliğiyle dışındaki hazırlanmıştır varsa. </li><li> Başka faktörler, kontrollü veya gözlenen bildirin. </li></ol>

<ol>
	<li>Ewing, R. G., Atkinson, D. A., Eiceman, G. A., Ewing, G. 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+critical+review+of+ion+mobility+spectrometry+for+the+detection+of+explosives+and+explosive+related+compounds.">A critical review of ion mobility spectrometry for the detection of explosives and explosive related compounds.</a> Talanta. 54, 515-529 (2001).</li><li>A Performance-Based Approach to the Use of Swipe Samples in a Response to a Radiological or Nuclear Incident, EPA/600/R-11/122. 2011. Available from: <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/600-r-11-122_use_of_swipe_samples.pdf">https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-07/documents/600-r-11-122_use_of_swipe_samples.pdf</a> (2016)</li><li>Ashley, K., Braybrooke, G., Jahn, S. D., Brisson, M. J., White, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+Surface+Dust+Sampling+Methods+for+Metals,+with+Emphasis+on+Beryllium.">Standardized Surface Dust Sampling Methods for Metals, with Emphasis on Beryllium.</a> J. Occup. Environ. Hyg. 6, D97-D100 (2009).</li><li>Lioy, P. J., Freeman, N. C. G., Millette, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dust:+a+metric+for+use+in+residential+and+building+exposure+assessment+and+source+characterization.">Dust: a metric for use in residential and building exposure assessment and source characterization.</a> Environ. Health Perspect. 110 (10), 969-983 (2002).</li><li>ASTM International. American Society for Testing and Materials. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> E1728-10 Standard Practice for Collection of Settled Dust Samples Using Wipe Sampling Methods for Subsequent Lead Determination. , E1728-E1710 (2010).</li><li>Cettier, J., 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=Efficiency+of+wipe+sampling+on+hard+surfaces+for+pesticides+and+PCB+residues+in+dust.">Efficiency of wipe sampling on hard surfaces for pesticides and PCB residues in dust.</a> Sci. Total Environ. 505, 11-21 (2015).</li><li>Jain, S., Heiser, A., Venter, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spray+desorption+collection:+an+alternative+to+swabbing+for+pharmaceutical+cleaning+validation.">Spray desorption collection: an alternative to swabbing for pharmaceutical cleaning validation.</a> Analyst. 136, 1298-1301 (2011).</li><li>Verkouteren, J. R., 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+method+to+determine+collection+efficiency+of+particles+by+swipe+sampling.">A method to determine collection efficiency of particles by swipe sampling.</a> Meas. Sci. Technol. 19 (11), 115101 (2008).</li><li>Da Silva, ., Urbas, S. M., Filliben, A. A., J, J., Morrow, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+balance:+a+method+for+estimating+losses+in+a+Bacillus+anthracis+spore+sampling+protocol.">Recovery balance: a method for estimating losses in a Bacillus anthracis spore sampling protocol.</a> J. Appl. Microbiol. 114, 807-818 (2013).</li><li>Verkouteren, J. R., Ritchie, N. W. M., Gillen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+force-sensing+array+films+to+improve+surface+wipe+sampling.">Use of force-sensing array films to improve surface wipe sampling.</a> Env. Sci. Process. Impact. 15, 373-380 (2013).</li><li>Verkouteren, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+characteristics+of+trace+high+explosives:+RDX+and+PETN.">Particle characteristics of trace high explosives: RDX and PETN.</a> J Forensic Sci. 52, 335-340 (2007).</li><li>Verkouteren, J. R., Coleman, J. L., Cho, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+mapping+of+explosives+particles+in+composition+C-4+fingerprints.">Automated mapping of explosives particles in composition C-4 fingerprints.</a> J. Forensic Sci. 55, 334-340 (2010).</li><li>Brady, J. J., Argirakis, B. L., Gordon, A. D., Lareau, R. T., Smith, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+to+control+the+polymorphic+phase+for+RDX-Based+Trace+Standards.">A method to control the polymorphic phase for RDX-Based Trace Standards.</a> Proc. Of SPIE. 9824, 982418 (2016).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=D1894-14+Standard+Test+Method+for+Static+and+Kinetic+Coefficients+of+Friction+of+Plastic+Film+and+Sheeting.">D1894-14 Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film and Sheeting.</a> American Society for Testing and Materials. , (2010).</li><li>Chamberlain, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+transfer+method+for+the+preparation+of+explosives+test+samples.">Dry transfer method for the preparation of explosives test samples.</a> US patent. , (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose. Certain commercial equipment, instruments, or materials are identified in this document. Such identification does not imply recommendation or endorsement by the National Institute of Standards and Technology, nor does it imply that the products identified are necessarily the best available for the purpose.

Numune toplama anda tarama ortamlarda tespit yeteneklerini geliştirmek için sınırlayıcı bir aşama olarak görülür. Wipe-örnekleme mevcut yeteneklerini değerlendirmek ve yeni numune malzeme ve protokollerin gelişimini desteklemek amacıyla ölçme ve standardizasyon ihtiyacı vardır. Burada tarif edilen bir yaklaşım, bu ölçüm altyapısı sağlamak üzere tasarlanmıştır ve bilinen faktörlerin en kontrol temizlik örnekleme ile ilgili olması. Önceki iş parçacık boyutuna göstermiştir, toplama, test yüzeyi, örnekleme sırasında uygulanan kuvvettir silin ve hareket mesafesi kontrol etmek için önemli faktörlerdir. araçsal yaklaşım uygulanan kuvvetle üzerinde kontrol, silme hızı ve seyahat mesafe için izin verir ve bu parametreler için seçilen değerler gerçek durumlarda beklenen aralığı içinde olması gerekir. kuvvet toplama alanı üzerinde bir destek ağırlığını kullanarak uygulanır ve bakım kirecini için kuvvet eşit bir şekilde dağılımını sağlamak için alınmalıdırulate basıncı. Deney yüzeyleri kullanıcı tarafından seçilir ve örnekleme zorluklar beklenen aralığı çoğaltmak için gerçek tarama ortamları ile ilgili olmalıdır. Örnekleme mendiller yeni tasarlanmış malzemelerin etkinliğinin mevcut uygulamaları değerlendirmek ve / veya ölçülmesi amacıyla seçilir. laboratuarlar arasında karşılaştırılması amacıyla, aynı test yüzeyleri ve silme bezleri kritik parametreleri belirleyerek veya tek bir kaynaktan satın malzeme dövme ile yapılabilir ki, kullanılmalıdır. ETD mendiller ticari olarak temin edilebilir, ancak üretim altında sürekli ve farklı çok farklı özelliklere sahip olabilir. Bunlar koordineli laboratuvarlararası çabalarıyla ileride ele alınabilir konular. toplama verimliliğini değerlendirmek için kullanılan numuneler gerçek durumlarda beklenen fiziksel özelliklerine uygun olmalıdır. patlayıcıların durumda, üretmek için RDX mürekkep püskürtmeli baskı çözümleri için bir yaklaşım geliştirdiksubstratların bir dizi verimli transferi ve 1 ila 40 um arasında değişen tanecik depozitler mikrometre büyüklüğünde yatakları. Alternatif olarak, sabit boyutlu polistiren mikro-küreler de kullanılabilir. Teflon substratlar üzerine RDX çözüm Pipetleme genellikle oldukça büyük olabilir tek deponun neden olur ve yüzey transfer edildikten sonra partikül büyüklükleri bilinmemektedir. parçacık boyutları, özelliği ve tekrarlanabilir olduğu gösterilmiştir, bu yaklaşım, numune alma çalışmaları için kullanılabilir. Bu yöntem, patlayıcı için örnekleme etkinliğini değerlendirmek için tarif edilmiştir, fakat aynı zamanda, çevresel, nükleer ya da adli bilim uygulamalara uygulanabilir. Numuneler, daha gerçek uygulamalar eşleşecek şekilde geliştirilmelidir ve partikül artıklarının durumunda, Teflon&#39;dan kuru transfer aynı tür uygun olacaktır. Bu tür buhardan yoğunlaştırma, numunelerin farklı tipleri gibi partikül transfer daha başka kaynaklardan kaynaklanan yüzey kirlenmesi içindaha uygun olabilir. tekniğin akım sınırlama örnekleme yön değiştirme yetersizliğidir. mevcut yapılandırma tipik olarak nesnelerin alan örnekleme meydana yön değişikliklerini kontrol edememesi ve bu nedenle tek bir yönde hareket etmesini sağlar. Y hareket ve bir alanı doldurmak için özel örnekleme kalıpları için izin - şu anda x içeren bu ihtiyacı ele edilir.

havaalanları ve diğer yerlerde patlayıcı izleri için tarama terörizm tehdidine karşı halkın korunmasında çok önemli bir adımdır. Mevcut uygulamalar ağır yük ambarları için mukadder insanlar tarafından ele öğeler, insanlar kendileri ve öğeleri yüzey kirlenme silin örnekleme odaklandık. Toplama mendil iyon Hareketlilik Spektroskopisi 1 ya da daha yakınlarda, kütle spektrometrisi ile saptama, genellikle toplanan katı malzemenin termal desorpsiyon göre ticari patlayıcı iz detektörleri (eTDS) kullanılarak alanında hemen analiz edilmiştir. Numune toplama ve analizi için mevcut toplam süre yolcu ve yük throughput üzerindeki etkiyi en aza indirmek için ihtiyacı ile sınırlıdır. Örnekleme protokolleri koleksiyonunu silmek için önemli faktörleri ağırlığında olabilir standardize ölçümler gerektiren kısa sürede, en örnek toplamak için optimize edilmelidir. Wipe-örneklemesağlığı, çevre ve düzenleyici alanlarda 2, 3, 4, 5, 6, 7 örnekleme yüzey kirlenmesi için kullanılan genel bir uygulamadır. Tipik uygulamalar, genel kaplama kalıbı kullanarak sabit bir alan içinde el ve örnekleme ile silin tutma içerir. Kuvvet ve hızı dahil olmak üzere faktörleri, silme kontrol geliştirmek için, aynı zamanda, biyolojik olarak 9-örnekleme mendil içinde verimliliği değerlendirmek için kullanılmış olan, 8 silme bezi örnekleme taklit etmek için bir aracı yaklaşım geliştirilmiştir. yapışma ölçümleri için amaçlanan bir ticari cihaz amaca göre adapte edilmiştir; Bu silme bezi, bir sabit altında sabit bir hız ve mesafe hareket eden bir düzlemsel yüzeyi içerir. örnekleme sırasında kuvvet silin sahibine üstüne yerleştirilen bir ağırlık tarafından kontrol edilir. ilgi konusu yüzeyler (kumaş, plaampüller, metaller, vb) düz bir yüzey üzerinde yer alır ve bir parçacık örneğinin üst yüzeyi üzerinde sabit bir alana yerleştirilir. Test parçacıkları, ve parçacık büyüklüğü olarak daha önceki çalışma kullanılan polistiren lateks küreler daha küçük (9 um) küreler daha verimli toplanan daha büyük (42 um), küreler ile, partiküllerin toplanması üzerinde bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca numune alma sırasında uygulanan kuvvet bir artış ile toplayabilmelidir bazı iyileştirme bulunan ve farklı yüzeylerden toplama ve farklı mendiller için bir fark gözlenmedi. Sonraki çalışmada, polistiren partikülleri belirgin toplama verimliliğini 10 indirgeme, toplandıktan sonra yüzeyi temizlemek için devam ederek yeniden kaplanacak bulmuşlardır. Bu tür bavullar gibi tarama senaryolarda örneklenmiş ürünler, geniş bir seyahat Dista gerektiren, silme toplama alanına oranla büyük olabilir Bu, izleme patlayıcı saptanmasında önemli bir hususturnces öğenin alanının hatta küçük bir yüzdesini karşılamak için. Bu nedenle, numunenin toplanması sonrasında yüzeye hareket mesafesi önemli bir faktördür ve alan protokoller genellikle her bir analiz öncesinde kapalı bir izin verilen maksimum mesafeyi tanımlar. Mikrokürelerin şekiller 11, 12 ve bunların kimyasal ve fiziksel özellikleri, bu şekilde patlayıcı için yetersiz simülant yapabilir toplama deneyler mendil gerçek patlayıcı madde parçacıkları benzemez. Bu sınırlamayı gidermek için, bilinen bir parçacık boyutu olan patlayıcı 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazin (RDX) ihtiva eden bir test malzemesi geliştirdi. Test malzemesi bir dizi içinde her bir nokta buharlaştırma ile oluşturulan mikrometre büyüklüğünde bir katı birikintileri ile teflon substratlar üzerinde dizide bir RDX çözeltisi, mürekkep püskürtmeli baskı nanolitre hacimleri ile yapılır. yatakları yüzeye sürtünme test yüzeylerine aktarılmış ve elde edilen parça iseicle boyutları başlangıç ​​mevduat büyüklüğü ile tanımlanır. iz patlayıcı madde içeren parmak izi analizi ile belirlendiği gibi istenen partikül çapları, 20 um ila 10. Depozito da teflon alt tabakalar 13 üzerine çözeltinin mikrolitre hacimleri pipetleme ile oluşturulabilir, fakat, tek bir büyük yatağına genelde çok daha büyük kuruyacak parçacık boyutlarının, istenen aralık (Bu iş için uygun RDX kitleler için). Mürekkep püskürtmeli RDX parçacık standart toplama verimliliğini mendil saptanması için bir yöntem göstermek üzere kantitatif çıkarma ve analiz prosedürleri ile birlikte bu iş de kullanılır. Bu ölçümler, yeni numune gelişimi daha iyi toplama verimliliği ile mendil teşvik etmek için tasarlanmış ve daha örneği, toplama sırasında kullanmak için uygun bir kuvvet elde yüzeyleri hedef içeren alan örnekleme en iyi uygulamaları destekler, ve alan, analiz öncesinde kapak vardır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="624">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Slip/Peel Tester</td>
			<td style="width:123px;">Imass</td>
			<td style="width:119px;">TL-2300</td>
			<td style="width:167px;">replaces TL-2200 used in protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3D printer</td>
			<td style="width:123px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;">Connex500</td>
			<td>VeroWhite resin as printing material</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:216px;">steel rod with thread</td>
			<td style="width:123px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:119px;">7786T14</td>
			<td>cut to size for desired weight, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">felt or rubber</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>backing material in wipe holder, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PTFE substrate</td>
			<td style="width:123px;">SPI Supplies</td>
			<td style="width:119px;">01426-AB</td>
			<td>1&#34; wide Bytac Bench and Shelf protector, Al-backed, cut to size</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">RDX solution</td>
			<td style="width:123px;">Cerilliant Analytical Reference Standards</td>
			<td style="width:119px;">ERR-001S</td>
			<td>1000 mg/mL in acetonitrile</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Inkjet printer</td>
			<td style="width:123px;">MicroFab Technologies, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">jetlab4 xl-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Isotopically tagged RDX</td>
			<td style="width:123px;">Cambridge Isotope Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">CLM-3846-S</td>
			<td>For internal analytical standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2 mL glass vial</td>
			<td style="width:123px;">Restek</td>
			<td style="width:119px;">21140 /24670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">14262</td>
			<td>Chromasolv grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 1</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">DSW8055P</td>
			<td>Ionscan 500 DT wipe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 2</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">ST1318P</td>
			<td>Itemiser DX wipe</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ballistic nylon fabric</td>
			<td style="width:123px;">Seattle Fabrics</td>
			<td style="width:119px;">1050 Denier Ballistics</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Synthetic leather fabric</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>contact authors for sample</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

standardized method for measuring collection efficiency from wipe-sampling of trace explosives

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common procedure for collecting traces of explosives, and standardized measurements of collection efficiency are needed to evaluate and optimize sampling protocols. The approach described here is designed to provide this measurement infrastructure, and controls most of the factors known to be relevant to wipe-sampling. Three critical factors (the applied force, travel distance, and travel speed) are controlled using an automated device. Test surfaces are chosen based on similarity to the screening environment, and the wipes can be made from any material considered for use in wipe-sampling. Particle samples of the explosive 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazine (RDX) are applied in a fixed location on the surface using a dry-transfer technique. The particle samples, recently developed to simulate residues made after handling explosives, are produced by inkjet printing of RDX solutions onto polytetrafluoroethylene (PTFE) substrates. Collection efficiency is measured by extracting collected explosive from the wipe, and then related to critical sampling factors and the selection of wipe material and test surface. These measurements are meant to guide the development of sampling protocols at screening venues, where speed and throughput are primary considerations.

doğru mümkün test yüzeylerinin çeşitli toplama verimliliği ölçmek için bu protokolün yeteneği örnek ve yüzeyi üzerinde belirli bir alana tutulmasına engel fiziksel özelliklerine bağlıdır. Örnek tanımlanan alan dışında ise, tam temizlik örnekleme sırasında karşılaşılan olabilir, ve toplama verimi yapay azalacaktır. partiküller, patlayıcı maddeleri kalıntıları beklenen gerçek partiküllerin önemli ölçüde farklıdır, buna ek olarak, toplama verimliliği ölçümleri temsil edici olmayabilir. Bu nedenlerden dolayı, uygun parçacık boyutu vasıflarına oluşturmak için gösterilmiştir ve protokol ile uyumlu bir kapalı alan içinde yüzeyleri test aktarmak için örnek bir özel tip kullanılması tavsiye edilir. parçacıklar oluşturmak üzere doğrudan çözelti çökeltme yüzeyinin dokusu ve bileşimine bağlı olup Repre neden olmayabilirSorumlunuzu örnekler. Ticari bir ETD iki farklı mesafelerde, bir 7,5 N kuvvet ve bagaj bir test yüzeyi temsil eden (balistik naylon dokuma kumaş) ile verilen 1 (meta aramid polimer) silin için sonuçlar Tablo 1 &#39;de verilmiştir. Tüm deneyler için hızı 50 mm / s, ve toplama sırasında sıcaklık ve bağıl nem NN değerinde sırasıyla 20 ± 2 ° C ve 40 ±% 4 idi. Sonuçlar, bağlı partiküllerinin 10 tozun yeniden ortama bırakılmasına beklenen düşük bir toplama verimliliği, daha uzun bir yol uzunluğu ile sonuçlanır. 36 cm hareket mesafesi yeni bir örnekleme yolu ortaya çıkarmak için bir yüzey her bir yolunun sonunda mendil kaldırma yüzeyi üzerinde üç ayrı geçer kullanılarak ve çeviri ile elde edilmiştir. mesafesini uzanan Bu Yöntemi kaldırdı ve birden çok kez aşağı yerleştirilir silinmesini ve sürekli kıyasla farklı sonuçlar doğurabilir gerektirir<html> örnek yol. tarama senaryolarda, kaldırdı ve mesafesini uzatmak için bu yaklaşım, uygun olduğu şekilde, ürünün bir çok kez değiştirilir mendil olasıdır. bu yüzey için beklendiği gibi PTFE substrattan RDX yataklarının TEler yüksektir. TEler% 100&#39;e yakın olan ve alt-tabaka (aşama 3.2.3) görsel olarak incelenmesi ile sağlanan kalite güvencesi olduğu için, TE ölçümü önemli ölçüde bu test yüzeyine CE sonuçları etkilemeden ortadan kaldırılabilir. Diğer test yüzeyleri daha düşük ya da daha fazla değişken TES olabilir. CE belirsizlikler bugüne kadar bizim deneyime dayalı bu tekniğin için beklenen aralıkta. İkinci bir ticari ETD da genel (Şekil 4) alt CES olmasına rağmen, genel olarak, bir meta-aramid polimer silme daha düşük belirsizlikleri sahiptir (PTFE kaplı dokuma fiberglas) silin. polistiren mikro küreler ile önceki çalışmalar<html> f &quot;&gt; 8 mendil 1 ile karşılaştırıldığında 2 ETD için gözlemlenen alt toplama verimliliği ile tutarlıdır mendil olup. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig1.jpg" /> Şematik deney yüzeyine (sağ) örnek bir yerleşim için bir şablonla örnekleme tertibatı (sol ve orta) silin Şekil 1.. mendil toplama alanı, 30 mm çapında bir daire, bir ayak izi örnekleme yolunun başında ve sonunda gösterilir. Test yüzey üzerine yerleştirilir silin, örnek bir yer (5 mm ya da daha küçük, tipik olarak 5 mm) doğrudan hareket ve yüzeyde sona erer. seyahat mesafesi sonuna kadar, C, numunenin bulunduğu yerden. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55484/55484fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> celle / 55484 / 55484fig2.jpg&quot;/&gt; Şekil 2. Örnek tutucu silin. Özel bir tutucu bileşen parçaları sol üst köşesinde ve 3D baskı ile üretilen iki plastik bileşenler içerir. Bu iki bileşenin de silin ve iki başparmak vida ile bir arada tutulan sıkıştırmak için karşılık vermektedir. takılabilen paslanmaz çelik ağırlık tutucu bağlantı için bir ucunda bir dişli saplama ile sağlam bir çubuk. Göz cıvata frenleyici hattının eki içindir. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/55484/55484fig3.jpg" /> Cihazın 3. yapılandırması Şekil. Sarı bir kağıt şablon örnekleme yolu için bir kesme ile, kare çelik test yüzeyi 10 cm ile 10 cm uyacak şekilde tasarlanmıştır. şablon yüzey hareketli düzlem üzerine yerleştirilmiş ve tutma çizgisi gergin kadar ayarlanır ve numune alma yolu üzerinde ortalanır. Şablon th yapılandırmak için kullanılırE cihazı ve test örneği transfer ama yerinde değilken boyunca örnekleme silin. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55484/55484fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/55484/55484fig4.jpg" /> Şekil 4. yapay deri test yüzeyine Sonuçlar ve iki farklı mendiller için 12 cm, her biri 3 geçer, kullanılarak elde 36 cm seyahat mesafesi. CE belirsizlikler 1 standart sapma olarak verilmiştir. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Seyahat mesafe (cm) </td><td> Kuvvet (N) </td><td> TE (%) </td><td> RSD (%) </td><td> CE (%) </td><td> RSD (%) </td><td> n </td></tr&gt; <tr><td> 36 * </td><td> 7.5 </td><td> 97.4 ± 2.1 </td><td> 2.2 </td><td> 11.7 ± 4.0 </td><td> 34.0 </td><td> 9 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 7.5 </td><td> 98.5 ± 1.3 </td><td> 1.3 </td><td> 22.6 ± 3.4 </td><td> 15.2 </td><td> 4 </td></tr><tr><td colspan="7"> * 12 cm, her biri 3 geçmektedir. </td></tr></tbody></table> Tablo ticari ETD 1. Sonuçlar, iki farklı mesafelerde 1 ve dokuma naylon Kumaş test yüzeyi silin. TE ve CE belirsizlikler 1 standart sapma olarak verilmiştir.

Watch this Scientific Journal Video about Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives at JoVE.com

Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

İz Patlayıcı Wipe-örneklemenin toplama verimi ölçümü için standart yöntem

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

standardized-method-for-measuring-collection-efficiency-from-wipe

Research

JoVE Journal

Engineering

9.4K Görüntüleme.  National Institute of Standards and Technology. Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

Video: Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the milli-scale structure of barbs and barbules largely determines the directional pattern of reflected light; and through the macro-scale spatial structure of overlapping, curved feathers, these directional effects create the visual texture. Milli-scale and macro-scale effects determine where on the organism's body, and from what viewpoints and under what illumination, the iridescent colors are seen. Thus, the highly directional flash of brilliant color from the iridescent throat of a hummingbird is inadequately explained by its nano-scale structure alone and questions remain. From a given observation point, which milli-scale elements of the feather are oriented to reflect strongly? Do some species produce broader "windows" for observation of iridescence than others? These and similar questions may be asked about any organisms that have evolved a particular surface appearance for signaling, camouflage, or other reasons.
In order to study the directional patterns of light scattering from feathers, and their relationship to the bird's milli-scale morphology, we developed a protocol for measuring light scattered from biological materials using many high-resolution photographs taken with varying illumination and viewing directions. Since we measure scattered light as a function of direction, we can observe the characteristic features in the directional distribution of light scattered from that particular feather, and because barbs and barbules are resolved in our images, we can clearly attribute the directional features to these different milli-scale structures. Keeping the specimen intact preserves the gross-scale scattering behavior seen in nature. The method described here presents a generalized protocol for analyzing spatially- and directionally-varying light scattering from complex biological materials at multiple structural scales.

We present a non-destructive method for sampling spatial variation in the direction of light scattered from structurally complex materials. By keeping the material intact, we preserve gross-scale scattering behavior, while concurrently capturing fine-scale directional contributions with high-resolution imaging. Results are visualized in software at biologically-relevant positions and scales.

Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

Mühendislik

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is presented. The SANS shear cell consists of a concentric cylinder Couette geometry that is sealed and rotating about a horizontal axis so that the vorticity direction of the flow field is aligned with the neutron beam enabling scattering from the 1-2 plane of shear (velocity-velocity gradient, respectively). This approach is an advance over previous shear cell sample environments as there is a strong coupling between the bulk rheology and microstructural features in the 1-2 plane of shear. Flow-instabilities, such as shear banding, can also be studied by spatially resolved measurements. This is accomplished in this sample environment by using a narrow aperture for the neutron beam and scanning along the velocity gradient direction. Time resolved experiments, such as flow start-ups and large amplitude oscillatory shear flow are also possible by synchronization of the shear motion and time-resolved detection of scattered neutrons. Representative results using the methods outlined here demonstrate the useful nature of spatial resolution for measuring the microstructure of a wormlike micelle solution that exhibits shear banding, a phenomenon that can only be investigated by resolving the structure along the velocity gradient direction. Finally, potential improvements to the current design are discussed along with suggestions for supplementary experiments as motivation for future experiments on a broad range of complex fluids in a variety of shear motions.

A shear cell is developed for small-angle neutron scattering measurements in the velocity-velocity gradient plane of shear and is used to characterize complex fluids. Spatially resolved measurements in the velocity gradient direction are possible for studying shear-banding materials. Applications include investigations of colloidal dispersions, polymer solutions, and self-assembled structures.

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and polar dielectric liquids. These bridges are unique from capillary bridges in that they exhibit extensibility beyond a few millimeters, have complex bi-directional mass transfer patterns, and emit non-Planck infrared radiation. A number of common solvents can form such bridges as well as low conductivity solutions and colloidal suspensions. The macroscopic behavior is governed by electrohydrodynamics and provides a means of studying fluid flow phenomena without the presence of rigid walls. Prior to the onset of a liquid bridge several important phenomena can be observed including advancing meniscus height (electrowetting), bulk fluid circulation (the Sumoto effect), and the ejection of charged droplets (electrospray). The interaction between surface, polarization, and displacement forces can be directly examined by varying applied voltage and bridge length. The electric field, assisted by gravity, stabilizes the liquid bridge against Rayleigh-Plateau instabilities. Construction of basic apparatus for both vertical and horizontal orientation along with operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

Horizontal and vertical electrohydrodynamic liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields and polar dielectric liquids. The construction of basic apparatus and operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

Polar Dielektrik Sıvılar gelen elektrohidrodinamik Köprülerin Hazırlanması

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Making Record-efficiency SnS Solar Cells by Thermal Evaporation and Atomic Layer Deposition

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent thermal evaporation, and it absorbs visible light strongly. However, for a long time the record power conversion efficiency of SnS solar cells remained below 2%. Recently we demonstrated new certified record efficiencies of 4.36% using SnS deposited by atomic layer deposition, and 3.88% using thermal evaporation. Here the fabrication procedure for these record solar cells is described, and the statistical distribution of the fabrication process is reported. The standard deviation of efficiency measured on a single substrate is typically over 0.5%. All steps including substrate selection and cleaning, Mo sputtering for the rear contact (cathode), SnS deposition, annealing, surface passivation, Zn(O,S) buffer layer selection and deposition, transparent conductor (anode) deposition, and metallization are described. On each substrate we fabricate 11 individual devices, each with active area 0.25 cm2. Further, a system for high throughput measurements of current-voltage curves under simulated solar light, and external quantum efficiency measurement with variable light bias is described. With this system we are able to measure full data sets on all 11 devices in an automated manner and in minimal time. These results illustrate the value of studying large sample sets, rather than focusing narrowly on the highest performing devices. Large data sets help us to distinguish and remedy individual loss mechanisms affecting our devices.

Tin sulfide (SnS) is a candidate material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. Here, we demonstrate the fabrication procedure of the SnS solar cells employing atomic layer deposition, which yields 4.36% certified power conversion efficiency, and thermal evaporation which yields 3.88%.

Termal Buharlaşma ve Atomik katman Biriktirme tarafından Record-verimlilik SNS Güneş Pilleri yapma

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent ...

Research and Development of High-performance Explosives

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. For newly developed formulations, the process begins with small-scale mixes, thermal testing, and impact and friction sensitivity. Only then do subsequent larger scale formulations proceed to detonation testing, which will be covered in this paper. Recent advances in characterization techniques have led to unparalleled precision in the characterization of early-time evolution of detonations. The new technique of Photonic Doppler Velocimetry (PDV) for the measurement of detonation pressure will be shared and compared with traditional fiber-optic detonation velocity and plate-dent calculation of detonation pressure. In particular, the role of aluminum in explosive formulations will be discussed. Recent developments led to the development of explosive formulations that result in reaction of aluminum very early in the detonation product expansion. This enhanced reaction leads to changes in the detonation velocity and pressure due to reaction of the aluminum with oxygen in the expanding gas products.

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. This paper will share typical development tests associated with the measurement of detonation velocity and detonation pressure.

Yüksek performanslı Patlayıcılar Araştırma ve Geliştirme

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

Oryantasyon ve dönme hızının ölçülmesi yöntemleri türbülansına tanecikler 3D basılmış

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to make an application so that the material reaches the target site (i.e., plant). Information critical in this process is the droplet size that a particular spray nozzle, spray pressure, and spray solution combination generates, as droplet size greatly influences product efficacy and how the spray moves through the environment. Researchers and product manufacturers commonly use laser diffraction equipment to measure the spray droplet size in laboratory wind tunnels. The work presented here describes methods used in making spray droplet size measurements with laser diffraction equipment for both ground and aerial application scenarios that can be used to ensure inter- and intra-laboratory precision while minimizing sampling bias associated with laser diffraction systems. Maintaining critical measurement distances and concurrent airflow throughout the testing process is key to this precision. Real time data quality analysis is also critical to preventing excess variation in the data or extraneous inclusion of erroneous data. Some limitations of this method include atypical spray nozzles, spray solutions or application conditions that result in spray streams that do not fully atomize within the measurement distances discussed. Successful adaption of this method can provide a highly efficient method for evaluation of the performance of agrochemical spray application nozzles under a variety of operational settings. Also discussed are potential experimental design considerations that can be included to enhance functionality of the data collected.

We present protocols to be used in the measurement of spray droplet size from agricultural nozzles used in both aerial and ground based agrochemical applications. These methods presented were developed to provide consistent and repeatable droplet size data both inter- and intra-laboratory, when using laser diffraction systems.

Lazer difraksiyonu kullanılarak tarım memelerden Ölçüm Sprey damlacık boyutu

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and forging. Adoption of this technique is proceeding despite disagreement concerning the underlying mechanism responsible for EAD. The experimental procedure described herein enables a more explicit study compared to previous EAD research by removing thermal effects, which are responsible for disagreement in interpreting previous EAD results. Furthermore, as the procedure described here enables EAD observation in situ and in real time in a transmission electron microscope (TEM), it is superior to existing post-mortem methods that observe EAD effects post-test. Test samples consist of a single crystal copper (SCC) foil having a free-standing tensile test section of nanoscale thickness, fabricated using a combination of laser and ion beam milling. The SCC is mounted to an etched silicon base that provides mechanical support and electrical isolation while serving as a heat sink. Using this geometry, even at high current density (~3,500 A/mm2), the test section experiences a negligible temperature increase (&#60;0.02 &#176;C), thus eliminating Joule heating effects. Monitoring material deformation and identifying the corresponding changes to microstructures, e.g. dislocations, are accomplished by acquiring and analyzing a series of TEM images. Our sample preparation and in situ experiment procedures are robust and versatile as they can be readily utilized to test materials with different microstructures, e.g., single and polycrystalline copper.

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Isolating electrical and thermal effects on electrically assisted deformation (EAD) is very difficult using macroscopic samples. Metallic sample micro- and nanostructures together with a custom test procedure have been developed to evaluate the impact of applied current on the formation without joule heating and evolution of dislocations on these samples.

Için yeni bir yöntem<em&gt; Yerinde</emNanoscale Örneklerinin Elektromekanik Karakterizasyonu

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.

Verimlilik ve fotovoltaik konsantre için cam (ADG) Fresnel Lens üzerinde akromatik eş fincan olma kapalı deneysel değerlendirilmesi

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory setups is presented. The experiments are easily repeatable compared to operational scale experiments (pool diameter &#8805;2 m), while still featuring quite realistic in situ burning conditions of crude oil on water. Experimental conditions include a flowing water sub-layer that cools the oil slick and an external heat flux (up to 50 kW/m2) that simulates the higher heat feedback to the fuel surface in operational scale crude oil pool fires. These conditions enable a controlled laboratory study of the burning efficiency of crude oil pool fires that are equivalent to operational scale experiments. The method also provides quantitative data on the requirements for igniting crude oils in terms of the critical heat flux, ignition delay time as a function of the incident heat flux, the surface temperature upon ignition, and the thermal inertia. This type of data can be used to determine the required strength and duration of an ignition source to ignite a certain type of fresh or weathered crude oil. The main limitation of the method is that the cooling effect of the flowing water sub-layer on the burning crude oil as a function of the external heat flux has not been fully quantified. Experimental results clearly showed that the flowing water sub-layer does improve how representative this setup is of in situ burning conditions, but to what extent this representation is accurate is currently uncertain. The method nevertheless features the most realistic in situ burning laboratory conditions currently available for simultaneously studying the flammability and burning efficiency of crude oil on water.

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

Here, we present a protocol to simultaneously study the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil under conditions that simulate in situ burning operations on the sea.

Situ yanan laboratuar çalışmaları için deneysel işlemin: yanma ve yanma verimliliği ham petrol

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory ...