Bu malzeme CHE - 1566157 altında Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen çalışma üzerine kuruludur

Not: Genel bir deneysel protokol burada, WUSTL enstrüman için belirli sunulur. F− görüntü Şekil 4a sunulan belirli araç ayarlarını Tablo 1-2' de bulunabilir.
1. iyon üretimi
<ol><li>Anyon üretmek için bir destek gaz veya gaz karışımı (için F−, 40 psig. O2) pulsed meme arkasında uygulamak ve meme 10 Hz de çalışır.<ol>
<li>Dijital gecikme Jeneratör 1 (DDG1), kanal (A1) meme süresini belirleyin ve deşarj gaz enjekte pulsed meme sürücü tetiklemek.</li>
		<li>Yüksek gerilim deşarj nabzı V1 uygulanır. Zamanlama ve darbe süresi kanal DDG1 C (C1) tarafından denetlenir.</li>
		<li>O2 gaz kaçış artan laboratuvar yangın riskine yol açabilir gibi tüm boru hatları sızıntı sıkı olduğundan emin olun. Yüksek gaz basınç gaz başarısızlığa neden olabilir beri basınç maksimum işletme basıncı altında tutulmasını sağlamak. Güç kaynakları düzgün topraklanmış ve açık ne zaman kabloları olmak emin olun eklenmiş veya kaldırılmış.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. iyon ekstraksiyon, ayrılık ve algılama
<ol><li>Anyon kaynak ayıklamak için yüksek gerilim ayıklama nabzı (V2) iyon ekstraksiyon plaka için geçerlidir.<ol>
<li>Zamanlama ve DDG1 Kanal D (D1) kullanarak iyon ekstraksiyon darbe süresi ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Anyon kütle spektrumu izlemek için araç iyon moduna koymak.<ol>
<li>Dedektör gerilim bölücü görüntüleme dedektörü MCP bağlayın.</li>
		<li>Gerilim V11 dedektörü anot (fosfor ekran) için geçerlidir.</li>
		<li>İyon detektörü gerilim bölücü çıkış osiloskop Kanal 1 girişine bağlayın.</li>
		<li>MCP güç kaynağı gerilim bölücü girifline ba¤lan›r ve yavaş yavaş voltajı yükseltin. Bir giriş voltajı V9 V7 giriş yan ve V8 MCP çıkış tarafına sağlar. Dikkat: en fazla izin verilen gerilim MCP için fazla olamaz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tarafından TOF-MS anyon ayırın.<ol>
<li>İvme yığın gerilim V3 ayarlayın.</li>
		<li>DDG1 Kanal E (E1) kullanarak, zamanlama ve potansiyel anahtarı yüksek gerilim darbe (V3) süresini ayarlayın.</li>
		<li>Dışarıdan DDG1 kanal F osiloskop (F1)-TOF-MS zaman ölçeği ayarlamak için tetikler.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Basma ve çekme darbe büyüklükleri (V1-V2), deşarj, ayıklama, potansiyel anahtar ve meme zamanlama ve süre kanallardan AE DDG1 iyon sinyal osiloskop üzerinde üretmek için ayarlayın.</li>
</ol>3. iyon verim ve çözünürlük en iyi duruma getirme.
Not: Adım 3.1 ve 3.2 yinelemeli olarak optimum çözünürlük ve iyon verim elde etmek için yinelenmelidir. (Tablo 1-2 sonuçları bölümünde gösterilen F− görüntü oluşturmak için kullanılan ayarları göster).
<ol><li>Belirli bir türün anyon sayısını en iyi duruma getirmek için iyon kaynağı ayarlarını.<ol>
<li>O2 Gaz regülatör gaz silindir üzerinde kullanarak meme arkasında baskısı ayarlayın.</li>
		<li>İşlem (A1) pulsed meme süresi ayarlayın.</li>
		<li>Deşarj darbe gerilimi (V1) büyüklüğü ayarlayın.</li>
		<li>Zamanlama ve deşarj darbe gerilimi (C1) süresi ayarlayın.</li>
		<li>Zamanlama ve iyon ekstraksiyon darbe (D1) süresi ayarlayın.</li>
		<li>Yüksek gerilim (E1) potansiyel anahtardır süresi ayarlayın.</li>
		<li>Gerilim einzel lens (V4) Merkezi öğesinde ayarlayın. İyon doruklarına osiloskop üzerinde şiddeti artacaktır. Dikkat: O sağlamak2 baskı maksimum işletme basıncı altında tutulur.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kitle spektral çözünürlüklü ve iyon ayırma optimize etmek için TOF-MS ayarlarını yapma<ol>
<li>Wiley-McLaren odaklanarak elde etmek için iyon ekstraksiyon voltaj (V2) ayarlayın. İyon doruklarına osiloskop üzerinde daraltmak.</li>
		<li>İvme yığın gerilim V3 ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. photoelectron üretim ve algılama
<ol><li>Spektrometre görüntüleme moduna geçirin.<ol>
<li>İyon detektörü gerilim bölücü (sıfır olarak V9) uygulanan gerilim azaltmak.</li>
		<li>İyon detektörü gerilim bölücü MCP bağlantısını kesin.</li>
		<li>Ana kumanda ve güç kaynakları görüntüleme yüksek gerilim darbe için Imaging bağlayın.</li>
		<li>Görüntüleme yüksek gerilim darbe için görüntüleme MCP bağlanmak</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kalıcı bir gerilim fosfor ekran (V11) ve MCP (V9) için geçerlidir.</li>
	<li>Lazer bakliyat nanosaniye (ns) dye lazer üzerinden varış saati faiz VMI lens içinde iyon varış süresi ile eşitleyin.<ol>
<li>Hızlı fotodiyot osiloskop Kanal 2 bağlayın.</li>
		<li>ND: YAG Lazer flaş lambaları ve Q switch DDG2 kanallarını H (H2) kullanarak dışarıdan tetiklemek ve G (G2). Lazer tetikleyici (fotodiyot çıktı kadar H2) zamanlama ama ilgi iyon sinyali önceki ayarlayın.</li>
		<li>Gerilim görüntüleme repeller (V5) ve çıkarıcı (V6) elektrotlar için geçerlidir.</li>
		<li>Kamerayı uzun pozlama için ayarlamak ve PC ekranda gözlenen elektron algılama olayların sayısını en üst düzeye çıkarmak için (H2) zamanlama lazer tetikleyici ayarlayabilirsiniz. Dikkat: Sınıf IV lazer radyasyon kalıcı olarak görme yeteneği zarar verir. Uygun göz koruma giymek. Kiriş doğrudan üzerinde bile söylerken bakmayın göz koruma. Aynasal yansımaları önlemek.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yüksek gerilim darbe elektron sinyal photoelectron üretim penceresi içinde yükseltmek için foton darbe gelmesi ile aynı tarihte zaman aşımına MCP uygulanır.<ol>
<li>Görüntüleme darbe gerilimi (V10) ayarlayın.</li>
		<li>Görüntüleme darbe zamanlama ve görüntüleme darbe foton darbe varış zamanında ortalanır öyle ki DDG2 kanal F (F2) kullanma süresi ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. resim odaklanarak
<ol><li>Set kamera kısa maruz kalma.<ol>
<li>DDG2 Kanal E (E2) kullanarak bir deneysel döngüsü başlangıcında açmak için CCD kamera tetikler.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bir arka plan düşülen görüntü toplamak<ol>
<li>Birkaç kare faiz anyon ile çakışık lazer darbe ile toplamak.</li>
		<li>Birkaç çerçevelerle herhangi bir anyon değil rastlantısal lazer darbe ile toplamak.</li>
		<li>Tesadüf toplanan çerçeveler tesadüf toplanan kare çıkarma.</li>
		<li>Adımları yineleyin 5.2 ve görüntüyü birikir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Görüntüleme repeller (V5) ve çıkarma (V6) elektrot gerilimi ayarlamak. Adım 5.2 tekrar ederek yeni bir resim oluşturur. Görüntü özellikleri kendi dar olduğunda durum odaklanarak en iyi elde edilir.</li>
</ol>6. resim koleksiyonu
<ol><li>Kısa çekim modunda fotoğraf makinesi ile centroided koleksiyonuna geçin.</li>
	<li>5.2 adlı bir alt piksel çözünürlüklü görüntü toplamaya optimum odaklama durumu arasındaki adımları yineleyin.</li>
</ol>7. veri çekme
Not: Bu bölümde gerçekleştirilen veri manipülasyon özellikle yazılı program MatLab platformu kullanarak gerçekleştirilir.
<ol><li>Resmin merkezine inversiyon, merkezi bulmak için görüntü içsel simetri kullanarak görüntünün Merkezi of mass (yoğunluğu) belirlenerek bulun veya (durumunda düşük sinyal gürültü) yinelemeli olarak spektrum içinde geçişler genişliğini en aza. farklı deneme merkezleri seçerek.<ol>
<li>Ters Abel 3D hız dağıtım kurtarmak için görüntü biçimini değiştirmek.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Photoelectron spectra oluşturmak<ol>
<li>Yoğunluk fonksiyonu tüm yarıçapı için açı olarak entegre (Bu radyal spektrumundadır ve dolayısıyla ivme veya hız etki alanı). Pratikte bu tüm dönüş yarıçapını toplamı tarafından sağlanır. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57989/57989eq01v2.jpg"> I(r) radyal yoğunluk ve I(r,θ) noktası r, θ yoğunlukta olduğu yerde.</li>
		<li>Spektrum elektron kinetik enerji yasland bilinen eBE geçişleri ile aynı koşullarda kaydedilmiş bir görüntü için kalibre. eKE eKEcal × (r/rcal)2 = nerede uzatmakref referans spektrumda bilinen bir geçişin kinetik enerji, rref bu geçiş için karşılık gelen başvuru yansıması ringde yarıçapı ve uzatmak deneysel yarıçapı r ile ilgili kinetik enerji görüntü.</li>
		<li>Radyal spektrum enerji etki alanı üzerinden Jacobian dönüştürme dönüştürmek. Belirli bir r karşılık gelen enerji 7.2.2 olduğu gibi belirlenir. Yoğunluğu I(r) √eKE tarafından ayrılmıştır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Açısal dağıtım elektron.<ol>
<li>Bir geçiş spektrumunda seçin.</li>
		<li>Geçiş ve θ karşı komplo ile ilişkili radyal aralığı boyunca farklı küçük açısal aralıkları için entegre. Pratikte entegrasyonu, toplamı tarafından Aralık r0 -tüm dönüş yarıçapını üzerinden elde edilir FWHM/2'ye + FWHM/2. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57989/57989eq02v2.jpg"> burada I(θ) açısal yoğunluğu, r0 maksimum geçiş radyal değeridir ve FWHM tam yarım maksimumda geçiş radyal aralığında genişliğidir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının veya diğer çıkar çatışması var.

İki faktör özellikle açıklanan protokol başarısı için önemlidir. En iyi mümkün hız eşleştirme koşulları belirlenmelidir ve daha önemlisi, istenen anyon bir yeterli ve nispeten zaman sabit verim üretilen gerekir. Adımları odaklanarak VMI ile ilgili adımları 5.2 ve 5.3 keskin (dar) görüntü özellikleri veren koşul belirlemek için görüntü analizi ile tandem yinelenmelidir. Her ne kadar bir kez optimum koşullar için belirli bir sistem elde aracı istikrarlı kalır elektrot gerilimi (V5 ve V6...

Anyon photoelectron görüntüleme1 photoelectron spektroskopisi üzerinde bir varyantıdır ve Atom/moleküler elektronik yapısı güçlü bir sonda ve elektron ve tarafsız türler arasındaki etkileşimler temsil eder. Elde ettiği bilgileri temel bağlı anlayış gelişmekte olan ve metastable (elektron-molekül saçılma rezonanslar) negatif iyon Devletler, kimyasal azaltma, disosiyatif ek işlemler ve iyon-molekül için kapı durumları etkileşimler. Ayrıca, sonuçları hayati testleri yüksek düzey ab initio teorik yöntemleri sağlar, sistemleri ve/veya sabit olmayan Devletler özellikle bu tasarlanmış son derece ile başa çıkmak için korelasyon.
Teknik iyon üretim, kütle spektrometresi ve ücretli2,3,4 hassas elektronik sonda için (ve küçük moleküller, titreşim) yapısı Imaging parçacık birleştirir. Anyonik türler çalışmak iyi kitle seçicilik uçuş kütle spektrometresi (TOF-MS) süreli sağlamaktadır. Görünür/yakın ultraviyole (UV) fotonlar tablo üst lazer kaynakları kullanımına izin veren aşırı elektron kaldırmak için yeterince enerjik. Anyon kullanımı ek bir yararı enerji rejimler altında elektron ve nötr atomların/molekülleri güçlü etkileşim temsil photoexcite düşük, kararsız anyonik Birleşik için yeteneğidir. Eşlenen hız görüntüleme5 (VMI) kullanımı Tekdüzen algılama verimliliği, düşük elektron kinetik enerjileri, bile tanıyor, tüm çkarlyor photoelectrons izler ve aynı anda büyüklüğü ve onların hızları yönünü ortaya çıkarır.
Deneysel sonuçlar photoelectron spectra (üst anyon iç enerji dağıtımları ayrıntılarını) ve kızı tarafsız iç devletler enerjisi ve photoelectron açısal dağılımları bulunduğu photoelectron görüntülerdir (ile ilgili Elektron önce dekolmanı yörünge). Bu teknik özellikle ilginç bir uygulama fs zaman çözüldü çalışmalarda bulunur. Ve bir ilk ultrafast lazer darbe (pompa) Dissosiyatif anyon elektronik devlet heyecanlandıran bir saniye geçici ultrafast darbe (soruşturma) gecikmiş sonra heyecanlı anyon elektron ayırır. Pompa-sonda zaman farkı kontrolünü enerji Birleşik sistem ve sistemin boşluklardır değişen doğası atomik motion ölçeğinde takip eder. Örnekler photodissociation ı2− ve diğer interhalogen türler6,7,8,9, parçalanma ve/veya elektron konaklama ı−·uracil 10,11,12,13, ben−·thymine13,14, ben−·adenine15, ben−·nitromethane16, 17 ve−·acetonitrile17 küme anyon ve şimdiye kadar beklenmedik şekilde uzun zaman ölçeği için Cu− atomik anyon üretim CuO2− photoexcitation sonra Vahiy 18.
Şekil 1 Washington Üniversitesi St. Louis (WUSTL) anyon photoelectron görüntüleme spektrometresi19' gösterir. Araç üç differentially pompalanan bölgelerinde oluşur. İyonları 10−5 Torr basınçta çalışır ve bir deşarj İyon kaynağı20ve elektrostatik iyon ekstraksiyon plaka içeren kaynak odasında üretilmektedir. İyonları (TOF-tüp basıncı 10−8 Torr olduğu) bir Wiley-McLaren TOF-MS21 kitle tarafından ayrılır. İyon algılama ve problama VMI objektif5 ve ücretli parçacık detektörü içeren algılama bölgede (10−9 Torr baskısı) yer alır. Araç ana bileşenleri şematik burada gölgeli bölge vakum sistemi içinde bulunan tüm öğeleri gösterir Şekil 1b gösterilmiştir. Gaz pulsed meme deşarj giriliyor. Yüksek giriş basıncı dengelemek için kaynak odası bir yağ bazlı difüzyon pompa kullanarak vakum altında tutulur. Deşarj bölge daha ayrıntılı Şekil 2aolarak gösterilmektedir. Yüksek bir potansiyel farkı meme yüzünden Teflon çubukları bir dizi tarafından yalıtımlı elektrot arasındaki uygulanır. Aslında, Teflon Flor atomları daha sonra sonuçlar için kaynak olarak davranır.
Akıntı anyon, katyonlar ve tarafsız türlerin bir karışımı üretir. İyon ekstraksiyon plaka, iyon ivme yığını, potansiyel anahtar ve microchannel plaka (MCP) dedektörü (Şekil 1b) 2 m formu uzun Wiley McLaren TOF-Bayan iyonları (negatif) gerilim darbe uygulamaya iyon ekstraksiyon plaka tarafından çıkarılan ve o zaman bütün iyonları aynı kinetik enerji hız. Einzel objektif kayma kesit iyon denge aletinin azaltır süre varyasyon ayıklama darbe büyüklükte VMI objektif varış zamanında odaklanır. Anyon hangi zamanlaması toplu bir Ayrıştırıcı davranır bir potansiyel anahtar22, kullanarak topraklamak için yeniden başvurulan. Anyon seçimi VMI lens anyon varış süresi ile görünür/yakın uv foton nabız varış eşitleyerek elde edilir. İyon ayrılık ve algılama bölgeleri petrol ücretsiz turbopumps görüntüleme dedektörü korumak için kullanın.
Anyon ve fotonlar photoelectrons iyon ve lazer ışınları arasında örtüşme temsil eden Steinmetz katı kayma hacmi boyunca üretmek için etkileşim. VMI lens (Şekil 2b) amacı tüm photoelectrons Dedektör ulaşmak ve photoelectrons ivme alanı dağıtımını korunur sağlamaktır üç açık elektrotlar ile oluşur. Öyle ki başlangıç kayma noktası ne olursa olsun, aynı ilk hız vektör ile elektron Dedektör üzerinde aynı noktada tespit edilir, bunu başarmak için farklı gerilimler aspiratör ve repeller uygulanır. Dedektör MCP chevron eşlemeli elektron çarpanları davranan bir dizi oluşur. Her kanal sırasına kazanç yerelleştirme ve ilk darbeden konumunu koruyarak birkaç mikron çapındadır. Fosfor ekran MCP arkasında bir ışık bir ücret eşleşmiş cihaz (CCD) kamera ile kaydedilmiş olarak güçlendirilmiş elektron darbe yoluyla konumunu gösterir.
Zamanlama ve süresi gerekli çeşitli gerilim darbeleri dijital gecikme jeneratörler (DDG, Şekil 3) çifti kullanılarak denetlenir. Tüm deneme tekrarlama oranı 10 Hz ile atış atış olarak tekrarlanır. Her çekim için kamera kare başına birkaç tespiti olayları üreten birkaç iyonları ve fotonlar etkileşim içindedir. Birkaç bin kare bir görüntü içine biriktirilir. Görüntü merkezi ivme alanı kaynağı temsil eder ve bu nedenle Merkezi (r) mesafeden bir elektron hızı ile doğru orantılıdır. Açısı θ, (görece foton polarizasyon yönünde) bir elektron'ın hızı yönünü temsil eder. Bir görüntü algılama olay yoğunlukları dağıtımını içerir. Böylece, aynı zamanda bir elektron tespiti (belirli bir noktada) olasılık yoğunluk temsil olarak görüntülenebilir. Görüntüyü gösterir dalga fonksiyonu (ψ) d. yorumlanması çağırma | ψ | 2 photoelectron23.
3D elektron olasılık yoğunluk cylindrically simetrik radyasyon elektrik vektör (εp) kutuplaşma sonucu bilgi şifreleme ile ilgili. Dağıtımı yeniden inşası matematiksel olarak elde24,25,26,27. Radyal dağılımı (elektronlar) yeniden içinde uygun Jacobian dönüşümün uygulanması yoluyla enerji etki alanına dönüştürülür ivme (hız) etki alanı photoelectron spektrumdur.
Bu deneylerde kullanılan spektrometre (Şekil 1) görüntüleme anyon photoelectron bir ölçüye göre enstrüman28olduğunu. Tablo 1 ve Tablo 2 ayarları iletişim kuralı için bu alet F− üretimi ve photoelectron dağıtım görüntüleme için özeldir. Tasarım birçok benzer sürümü çeşitli araştırma laboratuvarları6,29,30,31,32,33,34 kullanılır , 35 , 36 , 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42ama hiçbir iki araç birbirine. Ayrıca, araç ayarlarını güçlü birbirine bağlı ve koşullar ve araç boyutları küçük değişiklikler için son derece hassas.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="746">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Digital Delay Generators</td>
			<td style="width:244px;">Berkeley Nucleonics Corp.</td>
			<td style="width:119px;">565-8c</td>
			<td style="width:167px;">DDG1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Digital Delay Generators</td>
			<td style="width:244px;">Berkeley Nucleonics Corp.</td>
			<td style="width:119px;">577-8c</td>
			<td>DDG2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Stanford Research Systems</td>
			<td style="width:119px;">PS325</td>
			<td>V3</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Stanford Research Systems</td>
			<td style="width:119px;">PS325</td>
			<td>V2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Stanford Research Systems</td>
			<td style="width:119px;">PS325</td>
			<td>V5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Burle Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PF1053</td>
			<td>V9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Burle Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PF1053</td>
			<td>V4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Burle Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PF1053</td>
			<td>V10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Burle Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PF1054</td>
			<td>V9,V11</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Power Supplies</td>
			<td style="width:244px;">Bertan</td>
			<td style="width:119px;">205B-05R</td>
			<td>V6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Pulsers</td>
			<td style="width:244px;">Directed Energy Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PVX-4150</td>
			<td>V2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Pulsers</td>
			<td style="width:244px;">Directed Energy Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PVX-4140</td>
			<td>V1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Pulsers</td>
			<td style="width:244px;">Directed Energy Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PVX-4140</td>
			<td>V11</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HV Pulsers</td>
			<td style="width:244px;">Directed Energy Inc.</td>
			<td style="width:119px;">PVX-4140</td>
			<td>V3</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pulsed Nozzle Driver</td>
			<td style="width:244px;">Parker Hannifin (General Valve)</td>
			<td style="width:119px;">Iota-One</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pulsed Nozzle</td>
			<td style="width:244px;">Parker Hannifin (General Valve)</td>
			<td style="width:119px;">Series 9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Camera</td>
			<td style="width:244px;">Imperx</td>
			<td style="width:119px;">VGA120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Imaging Detector</td>
			<td style="width:244px;">Beam Imaging Systems</td>
			<td style="width:119px;">BOS40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Oscilloscope</td>
			<td style="width:244px;">LeCroy</td>
			<td style="width:119px;">Wavejet 334</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Photodiode</td>
			<td style="width:244px;">ThorLabs</td>
			<td style="width:119px;">DET10A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Diffusion Pump</td>
			<td style="width:244px;">Leybold</td>
			<td style="width:119px;">DIP 8000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2&#215;Turbo Pump</td>
			<td style="width:244px;">Leybold</td>
			<td style="width:119px;">TMP361</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotary Pump</td>
			<td style="width:244px;">Leybold</td>
			<td style="width:119px;">D40B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2&#215;Rotary Pump</td>
			<td style="width:244px;">Leybold</td>
			<td style="width:119px;">D16B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oxygen Gas</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>OX 5.0RS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tunable Laser</td>
			<td style="width:244px;">Spectra Physics Sirah Dye Laser</td>
			<td style="width:119px;">Cobra-Stretch</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pump laser for Dye Laser</td>
			<td style="width:244px;">Sepctra Physics Nd:YAG</td>
			<td style="width:119px;">INDI-10</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

photoelectron imaging of anions illustrated by 310 nm detachment of f&#8722;

Anyon photoelectron görüntüleme enerji Birleşik ilişkili negatif iyonlar, tarafsız türler ve nötr moleküller/atomları ile ilişkisiz elektron etkileşimleri incelenmesi için çok etkili bir yöntemdir. State-of--art ın vacuo anyon üretim teknikleri geniş bir atomik, uygulamaya moleküler izin ve anyon sistemleri küme. Bunlar ayrılır ve uçuş zaman kütle spektrometresi kullanarak seçili. Elektron doğrusal polarize fotonlar (fotoğraf dekolmanı) üzerinden kızıl ötesi çevre ultraviyole için uyarma enerjileri için hazır erişim sağlayan masa üstü lazer kaynakları kullanma tarafından kaldırılır. Photoelectrons bir hız ile tespit görüntüleme objektif ve hassas dedektörü ilke olarak, her photoelectron Dedektör ulaştığı anlamına gelir pozisyon eşlenen ve algılama verimliliği tüm kinetik enerjileri için üniforma. İmge yolu ile matematiksel imar ters Abel dönüştürme kullanarak elde photoelectron spectra anyon iç enerji devlet dağıtım ve sonuç nötr enerji Birleşik ayrıntılarını ortaya koyuyor. Düşük elektron kinetik enerji tipik çözünürlük enerji düzeyi farklılıkları bir kaç millielectron-volt, yani, farklı titreşim düzeyleri moleküler türlerin veya spin-yörünge atomlar bölme için sırasına ortaya çıkarmak yeterlidir. Tersini Abel dönüştürme çıkarılan photoelectron açısal dağılımları, elektronik yapısını sondalama daha ayrıntılı izin ilişkili elektron orbital imzalar temsil eder. Spectra ve açısal dağıtımları da giden elektron ve uyarma sonraki kalan tarafsız türler arasındaki etkileşimler ayrıntılarını kodlamak. Teknik bir atomik anyon (F−) için uygulama tarafından resimli, ama da uygulanabilir moleküler anyon spektroskopisi ölçümü, düşük yalancı anyon rezonanslar (alternatif saçılma deneyler) olarak ve femtosecond (çalışma FS) zaman anyon Dinamik evrimi çalışmaların çözüldü.

Verileri üzerinde kamera, 640 × 480 piksel CCD dizisi kaydedilen centroiding43 tarafından kılavuz çözünürlüğe 6400 × 4800 mümkündür. Ancak, spectra ve açısal dağılımları çıkarma ters Abel dönüştürme nispeten sorunsuz olarak değiştirmek için görüntü yoğunluğu gerektiren veri içerir. Bir uzlaşma centroided veri "n × n blok puan toplayarak binned". Benzer tedavi sonuçları görüntüleme ekranı için de gereklidir.
<p class="...

Watch this Scientific Journal Video about Photoelectron Imaging of Anions Illustrated by 310 Nm Detachment of FÃ¢Ë†' at JoVE.com

Photoelectron Imaging of Anions Illustrated by 310 Nm Detachment of F&#8722;

Burada, bir protokol photoelectron görüntüleme anyonik türler için mevcut. Buna vacuo oluşturulan ve kütle spektrometresi tarafından ayrılmış anyon Imaging, anyon ve nötr enerji düzeyleri, anyon ve tarafsız yapı ayrıntılarını ve anyon elektronik devlet niteliğini veren eşlenen hız photoelectron kullanarak probed.

F− 310 Nm dekolmanı tarafından resimli anyon photoelectron görüntüleme

Anion photoelectron imaging is a very efficient method for the study of energy states of bound negative ions, neutral species and interactions of unbound ...

photoelectron-imaging-of-anions-illustrated-by-310-nm-detachment-of-f

Education

Research

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Chemistry

Unit 1

Periodic Properties of the Elements

Work and Kinetic Energy

SCIENTISTS IN ACTION

8.6K Görüntüleme.  Washington University in St. Louis. Burada, bir protokol photoelectron görüntüleme anyonik türler için mevcut. Buna vacuo oluşturulan ve kütle spektrometresi tarafından ayrılmış anyon Imaging, anyon ve nötr enerji düzeyleri, anyon ve tarafsız yapı ayrıntılarını ve anyon elektronik devlet niteliğini veren eşlenen hız photoelectron kullanarak probed.

Video: Photoelectron Imaging of Anions Illustrated by 310 Nm Detachment of F−

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control self-assembly and mimicking this process in vitro will bring about major advances in the areas of materials science and nanotechnology. Among the available biological building blocks, peptides have several advantages as they present substantial diversity, their synthesis in large scale is straightforward, and they can easily be modified with biological and chemical entities1,2. Several classes of designed peptides such as cyclic peptides, amphiphile peptides and peptide-conjugates self-assemble into ordered structures in solution. Homoaromatic dipeptides, are a class of short self-assembled peptides that contain all the molecular information needed to form ordered structures such as nanotubes, spheres and fibrils3-8. A large variety of these peptides is commercially available.
This paper presents a procedure that leads to the formation of ordered structures by the self-assembly of homoaromatic peptides. The protocol requires only commercial reagents and basic laboratory equipment. In addition, the paper describes some of the methods available for the characterization of peptide-based assemblies. These methods include electron and atomic force microscopy and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Moreover, the manuscript demonstrates the blending of peptides (coassembly) and the formation of a &#34;beads on a string&#34;-like structure by this process.9 The protocols presented here can be adapted to other classes of peptides or biological building blocks and can potentially lead to the discovery of new peptide-based structures and to better control of their assembly.

This paper describes the formation of highly ordered peptide-based structures by the spontaneous process of self-assembly. The method utilizes commercially available peptides and common lab equipment. This technique can be applied to a large variety of peptides and may lead to the discovery of new peptide-based assemblies.

Kısa Peptidlerinin Self-meclisi tarafından Sıralı Biyomoleküler Yapıların Oluşumu

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Kimya

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications including contrast enhancement in novel magnetomotive imaging modalities, simultaneous capture&#160;and detection of circulating tumor cells (CTCs),&#160;and multimodal molecular imaging combined with photothermal therapy of cancer cells. These applications have stimulated significant interest in development of protocols for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with optical absorbance in the near-infrared (NIR) region and a strong magnetic moment. Here, we present a novel protocol for synthesis of such hybrid nanoparticles that is based on an oil-in-water microemulsion method. The unique feature of the protocol described herein is synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles of various sizes from primary blocks which also have magneto-plasmonic characteristics. This approach yields nanoparticles with a high density of magnetic and plasmonic functionalities which are uniformly distributed throughout the nanoparticle volume. The hybrid nanoparticles can be easily functionalized by attaching antibodies through the Fc moiety leaving the Fab portion that is responsible for antigen binding available for targeting.

Here, we describe a protocol for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with a strong magnetic moment and a strong near-infrared (NIR) absorbance. The protocol also includes antibody conjugation to the nanoparticles through the Fc moiety for various biomedical applications which require molecular specific targeting.

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Preparing Adherent Cells for X-ray Fluorescence Imaging by Chemical Fixation

X-ray fluorescence imaging allows us to non-destructively measure the spatial distribution and concentration of multiple elements simultaneously over large or small sample areas. It has been applied in many areas of science, including materials science, geoscience, studying works of cultural heritage, and in chemical biology. In the case of chemical biology, for example, visualizing the metal distributions within cells allows us to study both naturally-occurring metal ions in the cells, as well as exogenously-introduced metals such as drugs and nanoparticles. Due to the fully hydrated nature of nearly all biological samples, cryo-fixation followed by imaging under cryogenic temperature represents the ideal imaging modality currently available. However, under the circumstances that such a combination is not easily accessible or practical, aldehyde based chemical fixation remains useful and sometimes inevitable. This article describes in as much detail as possible in the preparation of adherent mammalian cells by chemical fixation for X-ray fluorescent imaging.

Here, we present a protocol on how to determine the quantity and distribution of metals in a sample using synchrotron X-ray fluorescence. We focus on adherent cells, and describe the chemical fixation method to prepare this sample. We then describe how to mount and image the sample using synchrotron X-rays.

Kimyasal Fiksasyon X-ışını Floresans Görüntüleme Değme Hücreleri hazırlanması

X-ray fluorescence imaging allows us to non-destructively measure the spatial distribution and concentration of multiple elements simultaneously over ...

Direct Imaging of Laser-driven Ultrafast Molecular Rotation

We present a method for visualizing laser-induced, ultrafast molecular rotational wave packet dynamics. We have developed a new 2-dimensional Coulomb explosion imaging setup in which a hitherto-impractical camera angle is realized. In our imaging technique, diatomic molecules are irradiated with a circularly polarized strong laser pulse. The ejected atomic ions are accelerated perpendicularly to the laser propagation. The ions lying in the laser polarization plane are selected through the use of a mechanical slit and imaged with a high-throughput, 2-dimensional detector installed parallel to the polarization plane. Because a circularly polarized (isotropic) Coulomb exploding pulse is used, the observed angular distribution of the ejected ions directly corresponds to the squared rotational wave function at the time of the pulse irradiation. To create a real-time movie of molecular rotation, the present imaging technique is combined with a femtosecond pump-probe optical setup in which the pump pulses create unidirectionally rotating molecular ensembles. Due to the high image throughput of our detection system, the pump-probe experimental condition can be easily optimized by monitoring a real-time snapshot. As a result, the quality of the observed movie is sufficiently high for visualizing the detailed wave nature of motion. We also note that the present technique can be implemented in existing standard ion imaging setups, offering a new camera angle or viewpoint for the molecular systems without the need for extensive modification.

We present a protocol for creating a real-time movie of a molecular rotational wave packet using a high-resolution Coulomb explosion imaging setup.

Lazer güdümlü Ultrafast Moleküler Rotasyon Doğrudan Görüntüleme

We present a method for visualizing laser-induced, ultrafast molecular rotational wave packet dynamics. We have developed a new 2-dimensional Coulomb ...

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having multifarious bioactivities. Although chemical O-glycosylation is a commonly beneficial strategy to synthesize disaccharide nucleosides, the preparation of substrates such as glycosyl donors and acceptors requires&#160;tedious protecting&#160;group manipulations and a purification at each synthetic step. Meanwhile, several research groups have reported that boronic and borinic esters serve as a protecting or activating group of carbohydrate derivatives to achieve the regio- and/or stereoselective acylation, alkylation, silylation, and glycosylation. In this article, we demonstrate the procedure for the regioselective O-glycosylation of unprotected ribonucleosides utilizing boronic acid. The esterification of 2&#39;,3&#39;-diol of ribonucleosides with boronic acid makes the temporary protection of diol, and, following O-glycosylation with a glycosyl donor in the presence of p-toluenesulfenyl chloride and silver triflate, permits the regioselective reaction of the 5&#39;-hydroxyl group to afford the disaccharide nucleosides. This method could be applied to various nucleosides, such as guanosine, adenosine, cytidine, uridine, 5-metyluridine, and 5-fluorouridine. This article and the accompanying video represent&#160;useful (visual) information for the O-glycosylation of unprotected nucleosides and their analogs for the synthesis of not only disaccharide nucleosides, but also a variety of biologically relevant derivatives.

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Here, we present protocols for the synthesis of disaccharide nucleosides by the regioselective O-glycosylation of ribonucleosides via a temporary protection of their 2&#39;,3&#39;-diol moieties utilizing a cyclic boronic ester. This method applies to several unprotected nucleosides such as adenosine, guanosine, cytidine, uridine, 5-methyluridine, and 5-fluorouridine to give corresponding disaccharide nucleosides.

Regioselective O- glikozilasyon nükleozitler üzerinden geçici 2', 3'-Diol koruması tarafından Boronic Ester Disaccharide nükleozitler sentezi için

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Automation of a Positron-emission Tomography (PET) Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological targets and processes. However, the increasing number of different tracers creates challenges for their production at radiopharmacies. While historically it has been practical to dedicate a custom-configured radiosynthesizer and hot cell for the repeated production of each individual tracer, it is becoming necessary to change this workflow. Recent commercial radiosynthesizers based on disposable cassettes/kits for each tracer simplify the production of multiple tracers with one set of equipment by eliminating the need for custom tracer-specific modifications. Furthermore, some of these radiosynthesizers enable the operator to develop and optimize their own synthesis protocols in addition to purchasing commercially-available kits. In this protocol, we describe the general procedure for how the manual synthesis of a new PET tracer can be automated on one of these radiosynthesizers and validated for the production of clinical-grade tracers. As an example, we use the ELIXYS radiosynthesizer, a flexible cassette-based radiochemistry tool that can support both PET tracer development efforts, as well as routine clinical probe manufacturing on the same system, to produce [18F]Clofarabine ([18F]CFA), a PET tracer to measure in vivo deoxycytidine kinase (dCK) enzyme activity. Translating a manual synthesis involves breaking down the synthetic protocol into basic radiochemistry processes that are then translated into intuitive chemistry &#34;unit operations&#34; supported by the synthesizer software. These operations can then rapidly be converted into an automated synthesis program by assembling them using the drag-and-drop interface. After basic testing, the synthesis and purification procedure may require optimization to achieve the desired yield and purity. Once the desired performance is achieved, a validation of the synthesis is carried out to determine its suitability for the production of the radiotracer for clinical use.

Automation of a Positron-emission Tomography PET Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Positron-emission tomography (PET) imaging sites that are involved in multiple early clinical research trials need robust and versatile radiotracer manufacturing capabilities. Using the radiotracer [18F]Clofarabine as an example, we illustrate how to automate the synthesis of a radiotracer using a flexible, cassette-based radiosynthesizer and validate the synthesis for clinical use.

Klinik üretim için bir pozitron emisyon tomografi (PET) Radiotracer sentez protokolü'nün Otomasyon

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological ...

A Rhodopsin Transport Assay by High-Content Imaging Analysis

Rhodopsin misfolding mutations lead to rod photoreceptor death that is manifested as autosomal dominant retinitis pigmentosa (RP), a progressive blinding disease that lacks effective treatment. We hypothesize that the cytotoxicity of the misfolded rhodopsin mutant can be alleviated by pharmacologically stabilizing the mutant rhodopsin protein. The P23H mutation, among the other Class II rhodopsin mutations, encodes a structurally unstable rhodopsin mutant protein that is accumulated in the endoplasmic reticulum (ER), whereas the wild type rhodopsin is transported to the plasma membrane in mammalian cells. We previously performed a luminescence-based high-throughput screen (HTS) and identified a group of pharmacological chaperones that rescued the transport of the P23H rhodopsin from ER to the plasma membrane. Here, using an immunostaining method followed by a high-content imaging analysis, we quantified the mutant rhodopsin protein amount in the whole cell and on the plasma membrane. This method is informative and effective to identify true hits from false positives following HTS. Additionally, the high-content image analysis enabled us to quantify multiple parameters from a single experiment to evaluate the pharmacological properties of each compound. Using this assay, we analyzed the effect of 11 different compounds towards six RP associated rhodopsin mutants, obtaining a 2-D pharmacological profile for a quantitative and qualitative understanding about the structural stability of these rhodopsin mutants and efficacy of different compounds towards these mutants.

Here, we described a high-content imaging method to quantify the transport of rhodopsin mutants associated with retinitis pigmentosa. A multiple-wavelength scoring analysis was used to quantify rhodopsin protein on the cell surface or in the whole cell.

Rhodopsin taşıma tahlil yüksek içerik görüntüleme analizi tarafından

Rhodopsin misfolding mutations lead to rod photoreceptor death that is manifested as autosomal dominant retinitis pigmentosa (RP), a progressive blinding ...

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Positron emission tomography (PET) is an essential molecular imaging technique providing insights into pathways and using specific targeted radioligands for in vivo investigations. Within this protocol, a robust and reliable remote-controlled radiosynthesis of [11C]SNAP-7941, an antagonist to the melanin-concentrating hormone receptor 1, is described. The radiosynthesis starts with cyclotron produced [11C]CO2 that is subsequently further reacted via a gas-phase transition to [11C]CH3OTf. Then, this reactive intermediate is introduced to the precursor solution and forms the respective radiotracer. Chemical as well as the radiochemical purity are determined by means of RP-HPLC, routinely implemented in the radiopharmaceutical quality control process. Additionally, the molar activity is calculated as it is a necessity for the following real-time kinetic investigations. Furthermore, [11C]SNAP-7941 is applied to MDCKII-WT and MDCKII-hMDR1 cells for evaluating the impact of P-glycoprotein (P-gp) expression on cell accumulation. For this reason, the P-gp expressing cell line (MDCKII-hMDR1) is either used without or with blocking prior to experiments by means of the P-gp substrate (&#177;)-verapamil and the results are compared to the ones observed for the wildtype cells. The overall experimental approach demonstrates the importance of a precise time-management that is essential for every preclinical and clinical study using PET tracers radiolabelled with short-lived nuclides, such as carbon-11 (half-life: 20 min).

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Here, we represent a protocol for the fully automated radiolabelling of [11C]SNAP-7941 and the analysis of the real-time kinetics of this PET-tracer on P-gp expressing and non-expressing cells.

Otomatik sentez ve gerçek zamanlı kinetik değerlendirmesinin teknik yönü [11C] SNAP-7941

Positron emission tomography (PET) is an essential molecular imaging technique providing insights into pathways and using specific targeted radioligands ...

Photodeposition of Pd onto Colloidal Au Nanorods by Surface Plasmon Excitation

A protocol is described to photocatalytically guide Pd deposition onto Au nanorods (AuNR) using surface plasmon resonance (SPR). Excited plasmonic hot electrons upon SPR irradiation drive reductive deposition of Pd on colloidal AuNR in the presence of [PdCl4]2-. Plasmon-driven reduction of secondary metals potentiates covalent, sub-wavelength deposition at targeted locations coinciding with electric field &#8220;hot-spots&#8221; of the plasmonic substrate using an external field (e.g., laser). The process described herein details a solution-phase deposition of a catalytically-active noble metal (Pd) from a transition metal halide salt (H2PdCl4) onto aqueously-suspended, anisotropic plasmonic structures (AuNR). The solution-phase process is amenable to making other bimetallic architectures. Transmission UV-vis monitoring of the photochemical reaction, coupled with ex situ XPS and statistical TEM analysis, provide immediate experimental feedback to evaluate properties of the bimetallic structures as they evolve during the photocatalytic reaction. Resonant plasmon irradiation of AuNR in the presence of [PdCl4]2- creates a thin, covalently-bound Pd0 shell without any significant dampening effect on its plasmonic behavior in this representative experiment/batch. Overall, plasmonic photodeposition offers an alternative route for high-volume, economical synthesis of optoelectronic materials with sub-5 nm features (e.g., heterometallic photocatalysts or optoelectronic interconnects).

A protocol for anisotropic photodeposition of Pd onto aqueously-suspended Au nanorods via localized surface plasmon excitation is presented.

Yüzey Plazmon Uyarma tarafından Kolloidal Au Nanorods üzerine Pd Photodeposition

A protocol is described to photocatalytically guide Pd deposition onto Au nanorods (AuNR) using surface plasmon resonance (SPR). Excited plasmonic hot ...

Obtention of Giant Unilamellar Hybrid Vesicles by Electroformation and Measurement of their Mechanical Properties by Micropipette Aspiration

Giant vesicles obtained from phospholipids and copolymers can be exploited in different applications: controlled and targeted drug delivery, biomolecular recognition within biosensors for diagnosis, functional membranes for artificial cells, and development of bioinspired micro/nano-reactors. In all of these applications, the characterization of their membrane properties is of fundamental importance. Among existing characterization techniques, micropipette aspiration, pioneered by E. Evans, allows the measurement of mechanical properties of the membrane such as area compressibility modulus, bending modulus and lysis stress and strain. Here, we present all the methodologies and detailed procedures to obtain giant vesicles from the thin film of a lipid or copolymer (or both), the manufacturing and surface treatment of micropipettes, and the aspiration procedure leading to the measurement of all the parameters previously mentioned.

The goal of the protocol is to reliably measure membrane mechanical properties of giant vesicles by micropipette aspiration.

Dev Unilamellar Hibrid Veziküllerin Elektroformasyon ile Obtention ve Mikropipet Aspirasyon ile Mekanik Özelliklerinin Ölçümü

Giant vesicles obtained from phospholipids and copolymers can be exploited in different applications: controlled and targeted drug delivery, biomolecular ...