Name: imaging corrosion at the metal-paint interface using time-of-flight secondary ion mass spectrometry
Uploaded: 2019-05-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل برنامج QuickStarter بدعم من مختبر شمال غرب المحيط الهادي الوطني (PNNL). يتم تشغيل PNNL من قبل باتل لوزارة الخارجية الامريكيه. وقد أنجز هذا العمل باستخدام الوحدة الخامسة التابعة لمؤسسه العلوم البيولوجية في المركز. واعترفت الشركة أيضا بالدعم المقدم من شعبه علوم الغلاف الجوي & التغير العالمي (ASGC) ومديريه العلوم الفيزيائية والحسابية (PCSD) في PNNL

1. اعداد عينه التاكل
<ol><li>
التثبيت عينه في الراتنج ، وتلميع
	<ol>
<li>جبل اثنين من سبائك الكوبونات (1 سم × 1 سم) باستخدام راتنجات الايبوكسي في 1.25 بوصه نماذج المعدنية أكواب ووضع الكوبونات في غطاء الدخان بين عشيه وضحيها أو حتى يتم الشفاء تماما الراتنج.</li>
		<li>إخراج أسطوانات الراتنج الكؤوس ?...

<ol>
	<li>Szklarska-Smialowska, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pitting+corrosion+of+aluminum.">Pitting corrosion of aluminum.</a> Corrosion Science. 41, 1743-1767 (1999).</li><li>Liu, M., 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+first+quantitative+XPS+study+of+the+surface+films+formed,+by+exposure+to+water+on+Mg+and+on+the+Mg-Al+intermetallics:+Al3Mg2+and+Mg17Al12.">A first quantitative XPS study of the surface films formed, by exposure to water on Mg and on the Mg-Al intermetallics: Al3Mg2 and Mg17Al12.</a> Corrosion Science. 51 (5), 1115-1127 (2009).</li><li>Linford, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+time-of-flight+secondary+ion+mass+spectrometry+(ToF-SIMS).">An introduction to time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS).</a> Vacuum Technology &amp; Coating. , (2014).</li><li>Cushman, C., 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+pictorial+view+of+LEIS+and+ToF-SIMS+instrumentation.">A pictorial view of LEIS and ToF-SIMS instrumentation.</a> Vacuum Technology &amp; Coating. , 27-35 (2016).</li><li>Soler, L., 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=Hydrogen+generation+by+aluminum+corrosion+in+seawater+promoted+by+suspensions+of+aluminum+hydroxide.">Hydrogen generation by aluminum corrosion in seawater promoted by suspensions of aluminum hydroxide.</a> International Journal of Hydrogen Energy. 34 (20), 8511-8518 (2009).</li><li>Ahmad, Z., Abdul Aleem, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+of+aluminum+metal+matrix+composites+in+salt+water+and+its+control.">Degradation of aluminum metal matrix composites in salt water and its control.</a> Materials &amp; Design. 23 (2), 173-180 (2002).</li><li>Verdier, S., Metson, J. B., Dunlop, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Static+SIMS+studies+of+the+oxides+and+hydroxides+of+aluminium.">Static SIMS studies of the oxides and hydroxides of aluminium.</a> Journal of Mass Spectrometry. 42 (1), 11-19 (2007).</li><li>Esmaily, M., 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+ToF-SIMS+investigation+of+the+corrosion+behavior+of+Mg+alloy+AM50+in+atmospheric+environments.">A ToF-SIMS investigation of the corrosion behavior of Mg alloy AM50 in atmospheric environments.</a> Applied Surface Science. 360, 98-106 (2016).</li><li>Hunt, C. P., Stoddart, C. T. H., Seah, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+surface+analysis+of+insulators+by+SIMS:+Charge+neutralization+and+stabilization+of+the+surface+potential.">The surface analysis of insulators by SIMS: Charge neutralization and stabilization of the surface potential.</a> Surface and Interface Analysis. 3 (4), 157-160 (1981).</li><li>Stingeder, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+distribution+analysis+of+B,+As+and+Sb+in+the+layer+system+SiO2/Si+with+SIMS:+elimination+of+matrix+and+charging+effects.">Quantitative distribution analysis of B, As and Sb in the layer system SiO2/Si with SIMS: elimination of matrix and charging effects.</a> Fresenius' Zeitschrift f&#252;r analytische Chemie. 327 (2), 225-232 (1987).</li><li>Cushman, C., 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=Sample+Charging+in+ToF-SIMS:+How+it+Affects+the+Data+that+are+Collected+and+How+to+Reduce+it.">Sample Charging in ToF-SIMS: How it Affects the Data that are Collected and How to Reduce it.</a> Vacuum Technology &amp; Coating. , (2018).</li><li>Dubey, M., Brison, J., Grainger, D. W., Castner, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+Bi(1),+Bi(3)+and+C(60)+primary+ion+sources+for+ToF-SIMS+imaging+of+patterned+protein+samples.">Comparison of Bi(1), Bi(3) and C(60) primary ion sources for ToF-SIMS imaging of patterned protein samples.</a> Surface and Interface Analysis: SIA. 43 (1-2), 261-264 (2011).</li><li>Kozole, J., Winograd, N., Smentkowski, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cluster+Secondary+Ion+Mass+Spectrometry.">Cluster Secondary Ion Mass Spectrometry.</a> Surface Analysis and Techniques in Biology. , 71-98 (2014).</li><li>Tyler, B. J., Rayal, G., Castner, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multivariate+analysis+strategies+for+processing+ToF-SIMS+images+of+biomaterials.">Multivariate analysis strategies for processing ToF-SIMS images of biomaterials.</a> Biomaterials. 28 (15), 2412-2423 (2007).</li><li>Song, W., 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=Corrosion+behaviour+of+extruded+AM30+magnesium+alloy+under+salt-spray+and+immersion+environments.">Corrosion behaviour of extruded AM30 magnesium alloy under salt-spray and immersion environments.</a> Corrosion Science. 78, 353-368 (2014).</li><li>Esmaily, M., 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=On+the+capability+of+in-situ+exposure+in+an+environmental+scanning+electron+microscope+for+investigating+the+atmospheric+corrosion+of+magnesium.">On the capability of in-situ exposure in an environmental scanning electron microscope for investigating the atmospheric corrosion of magnesium.</a> Ultramicroscopy. 153, 45-54 (2015).</li><li>Liao, J., Hotta, M., Motoda, S. -. i., Shinohara, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atmospheric+corrosion+of+two+field-exposed+AZ31B+magnesium+alloys+with+different+grain+size.">Atmospheric corrosion of two field-exposed AZ31B magnesium alloys with different grain size.</a> Corrosion Science. 71, 53-61 (2013).</li><li>deVries, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+characterization+methods-+XPS,TOF-SIMS,+and+SAM+a+complimentary+ensemble+of+tools.">Surface characterization methods- XPS,TOF-SIMS, and SAM a complimentary ensemble of tools.</a> Journal of Materials Engineering and Performance. 7 (3), 303-311 (1998).</li><li>Zhang, H., Cooper, S. L., Guan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+characterization+techniques+for+polyurethane+biomaterials.">Surface characterization techniques for polyurethane biomaterials.</a> Advances in Polyurethane Biomaterials. , 23-73 (2016).</li></ol>

[توف-سيمز] يميز الأيونات وفقا ل وقتهم الرحلة بين اثنان سسينتيلاتورس. التضاريس أو عينه خشونة يؤثر علي وقت الرحلة من الأيونات من مختلف المواقع البداية ، والتي عاده ما يؤدي إلى الفقراء القرار الجماهيري مع زيادة عرض القمم. ولذلك ، فانه من الاهميه بمكان ان يتم تحليل ROIs مسطحه جدا ، لضمان جمع اشار?...

السبائك لديها تطبيقات واسعه في الهياكل الهندسية ، مثل التكنولوجيا البحرية أو السيارات العسكرية ، والتي تعزي إلى نسبه عاليه من القوه إلى الوزن ، وقابليه ممتازة ، ومقاومه للتاكل. ومع ذلك ، فان التاكل الموضعي للسبائك لا يزال ظاهره شائعه تؤثر علي موثوقيتها علي المدى الطويل ، ومتانتها ، وسلامتها في الظروف البيئية المختلفة1. طلاء الطلاء هو الوسيلة الأكثر شيوعا لمنع التاكل. الرسم التوضيحي للتاكل التي وضعت في الواجهة بين المعادن وطلاء الطلاء يمكن ان توفر رؤى في تحديد العلاج المناسب للوقاية من التاكل.
قد يحدث تاكل السبائك عن طريق عده مسارات مختلفه. الاشعه السينية الطيفية الضوئية (XPS) ومسح المجهر الكترون/الطاقة-التشتت الاشعه السينية الطيفي (SEM/EDX) هي اثنين من تقنيات التحليل المجهري السطحية التطبيقية في التحقيق في التاكل. XPS يمكن ان توفر تعيين عنصري ولكن ليس عرضا الجزيئية هوليست من المعلومات الكيميائية السطحية2,3, بينما SEM/edx يوفر المعلومات المورفولوجية ورسم الخرائط ولكن مع حساسية منخفضه نسبيا.
[توف-سيمز] آخر أداه سطحيه لتعيين كيميائي مع دقه شامله عال وقرار جانبيه. لديها حد منخفض من الكشف (اللد) وقادره علي الكشف عن توزيع أنواع التاكل التي تشكلت في واجهه الطلاء المعدني. عاده ، يمكن ان تصل إلى القرار الشامل سيمز 5000-15000 ، كافيه للتمييز بين الأيونات ايزوماريك4. مع الدقة المكانية submicron ، يمكن ان تكون صوره كيميائيا وتميز واجهه الطلاء المعدني. فانه يوفر ليس فقط المعلومات المورفولوجية ولكن أيضا التوزيع الجانبي للأنواع التاكل الجزيئية في الجزء العلوي من نانومترات قليله من السطح. تقدم توف-سيمز معلومات تكميليه إلى XPS و SEM/EDX.
لإثبات قدره توف-سيمز في توصيف السطح والتصوير من واجهه التاكل ، واثنين من سبائك المطلي (7075) كوبونات ، واحد يتعرض للهواء فقط واحد إلى محلول الملح ، يتم تحليلها (الشكل 1 والشكل 2). فهم السلوك التاكل في واجهه الطلاء المعدني المعرضة للحالة المالحة أمر بالغ الاهميه لفهم أداء سبيكة Al في بيئة بحريه ، علي سبيل المثال. ومن المعروف ان تشكيل ال (OH)3 يحدث خلال التعرض لمياه البحر5، ولكن دراسة التاكل لا تزال تفتقر إلى التحديد الجزيئي الشامل للتاكل وطلاء واجهه. في هذه الدراسة ، يتم التعرف علي شظايا ال (OH)3، بما في ذلك الأكاسيد (علي سبيل المثال ، ال3o5-) وأنواع اوكسيهيدروكسيد (علي سبيل المثال ، al3o6H2-) ، ويتم تحديدها. المقارنات من الأطياف سيمز الجماهيري (الشكل 3) والصور الجزيئية (الشكل4) من الأيونات السالبة ال3o5- وال3س6ح2- توفير الجزيئية دليل علي المنتجات التي تشكلت تاكل في واجهه الطلاء المعدني من محلول الملح التعامل مع القسيمة سبيكة. سيمز يقدم امكانيه لتوضيح الكيمياء المعقدة التي تحدث في واجهه الطلاء المعدني ، والتي يمكن ان تساعد علي تسليط الضوء علي فعاليه العلاجات السطحية في السبائك. في هذا البروتوكول المفصل ، ونحن نظهر هذا النهج الفعال في التحقق من واجهه الطلاء المعدني لمساعده الممارسين الجدد في البحوث التاكل باستخدام توف-سيمز.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:737px;" width="737">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">0.05 &#181;m Colloidal Silica polishing Solution</td>
			<td style="width:152px;">LECO</td>
			<td style="width:164px;">812-121-300</td>
			<td style="width:216px;">Final polishing solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">1 &#181;m polishing solution</td>
			<td style="width:152px;">Pace Technologies</td>
			<td style="width:164px;">PC-1001-GLB</td>
			<td style="width:216px;">Water based polishing solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">15 &#181;m polishing solution</td>
			<td style="width:152px;">Pace Technologies</td>
			<td style="width:164px;">PC-1015-GLBR</td>
			<td style="width:216px;">Water based polishing solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">3 &#181;m polishing solution</td>
			<td style="width:152px;">Pace Technologies</td>
			<td style="width:164px;">PC-1003-GLG</td>
			<td style="width:216px;">Water based polishing solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">6 &#181;m polishing solution</td>
			<td style="width:152px;">Pace Technologies</td>
			<td style="width:164px;">PC-1006-GLY</td>
			<td style="width:216px;">Water based polishing solution</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">Balance</td>
			<td style="width:152px;">Mettler Toledo</td>
			<td style="width:164px;">11106015</td>
			<td style="width:216px;">It is used for measuring the chemicals.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Epothin 2 epoxy hardener</td>
			<td style="width:152px;">Buehler</td>
			<td style="width:164px;">20-3442-064</td>
			<td style="width:216px;">Used for casting sample mounts</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Epothin 2 epoxy resin</td>
			<td style="width:152px;">Buehler</td>
			<td style="width:164px;">20-3440-128</td>
			<td style="width:216px;">Used for casting sample mounts</td>
		</tr>
		<tr height="56">
			<td height="56" style="height:56px;width:205px;">Fast protein liquid chromatography (FPLC) conductivity sensor</td>
			<td style="width:152px;">Amersham&#160;</td>
			<td style="width:164px;">AKTA FPLC</td>
			<td style="width:216px;">Used to measure the conductivity of the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">Final B pad</td>
			<td style="width:152px;">Allied</td>
			<td style="width:164px;">90-150-235</td>
			<td style="width:216px;">Used for 1 &#181;m and 0.05 &#181;m&#160; polishing steps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">KCl&#160;</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">P9333</td>
			<td style="width:216px;">Used to make the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">Low speed saw</td>
			<td style="width:152px;">Buehler Isomet</td>
			<td style="width:164px;">11-1280-160</td>
			<td style="width:216px;">Used to cut the Al coupons that are fixed in the epoxy resin.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:205px;">MgCl2</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">63042</td>
			<td style="width:216px;">Used to make the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:205px;">MgSO4</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">M7506</td>
			<td style="width:216px;">It is used to make the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">NaCl</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">S7653</td>
			<td style="width:216px;">It is used to make the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">NaOH</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:164px;">306576</td>
			<td style="width:216px;">It is used for adjusting pH of the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;width:205px;">Paint</td>
			<td style="width:152px;">Rust-Oleum&#160;</td>
			<td style="width:164px;">245217</td>
			<td style="width:216px;">Universal General Purpose Gloss Black Hammered Spray Paint. It is used to spray on the Al coupons.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">Pan-W polishing pad</td>
			<td style="width:152px;">LECO</td>
			<td style="width:164px;">809-505</td>
			<td style="width:216px;">Used for 15, 6, and 3 &#181;m polishing steps</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">pH meter</td>
			<td style="width:152px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:164px;">13-636-AP72</td>
			<td style="width:216px;">It is used for measuring the pH of the salt solution.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Pipette&#160;</td>
			<td style="width:152px;">Thermo Fisher&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Scientific&#160;</td>
			<td style="width:216px;">Range: 10 to 1,000 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Pipette tip 1</td>
			<td style="width:152px;">Neptune&#160;</td>
			<td style="width:164px;">2112.96.BS&#160;</td>
			<td style="width:216px;">1,000 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Pipette tip 2</td>
			<td style="width:152px;">Rainin</td>
			<td style="width:164px;">17001865</td>
			<td style="width:216px;">20 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Silicon carbide paper</td>
			<td style="width:152px;">LECO</td>
			<td style="width:164px;">810-251-PRM</td>
			<td style="width:216px;">Grinding paper, 240 grit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Sputter coater</td>
			<td style="width:152px;">Cressington</td>
			<td style="width:164px;">108 sputter coater</td>
			<td style="width:216px;">It is used for coating the sample.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:205px;">Tegramin-30 Semi-automatic polisher</td>
			<td style="width:152px;">Struers</td>
			<td style="width:164px;">6036127</td>
			<td style="width:216px;">Coarse/fine polishing/grinding</td>
		</tr>
		<tr height="54">
			<td height="54" style="height:54px;width:205px;">ToF-SIMS</td>
			<td style="width:152px;">IONTOF GmbH, M&#252;nster, Germany</td>
			<td style="width:164px;">ToF-SIMS V, equipped with Bi liquid metal ion gun and flood gun</td>
			<td style="width:216px;">It is used to acquire mass spectra and images of a specimen.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Vibromet 2 vibratory polisher</td>
			<td style="width:152px;">Buehler</td>
			<td style="width:164px;">67-1635-160</td>
			<td style="width:216px;">Final polishing step</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

imaging corrosion at the metal-paint interface using time-of-flight secondary ion mass spectrometry

يتم تحليل التاكل التي تم تطويرها في الطلاء وألمنيوم (ال) واجهه الطلاء المعدنية من سبيكة ألومنيوم باستخدام الوقت من الطيران الثانوية الطيف الكتلة الايونيه (توف-سيمز) ، مما يدل علي ان سيمز هو تقنيه مناسبه لدراسة التوزيع الكيميائي في واجهه الطلاء المعدني. ويتم غمر الكوبونات المطلية بالسبائك في محلول ملحي أو عرضه للهواء فقط. سيمز يوفر رسم الخرائط الكيميائية و 2D التصوير الجزيئي للواجهة ، مما يسمح التصور المباشر لمورفولوجية المنتجات التي تشكلت في واجهه الطلاء المعدني ورسم الخرائط لماده كيميائية بعد التاكل يحدث. ويقدم الاجراء التجريبي لهذه الطريقة لتوفير التفاصيل التقنية لتسهيل البحوث المماثلة وتسليط الضوء علي المزالق التي قد تصادف خلال هذه التجارب.

ويعرض الشكل 3 مقارنه الأطياف الشاملة بين واجهه الطلاء المعدني المعالجة بمحلول الملح والواجهة المعرضة للهواء. تم الحصول علي أطياف الكتلة من عينات اثنين باستخدام 25 kV Bi3 + شعاع أيون المسح الضوئي في 300 μm س 300 μm rois. كان القرار شامله ([م/∆ م]) من الملح محلول-يعالج عينه تق?...

Watch this Scientific Journal Video about Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry at JoVE.com

Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

يتم تطبيق قياس الطيف الأيوني الثانوي لوقت الطيران لإظهار الرسم الكيميائي للرسم والتاكل في واجهه الطلاء المعدني لسبيكة ألمنيوم بعد تعرضها لمحلول ملحي مقارنه بعينه تعرضت للهواء.

التصوير التاكل في واجهه الطلاء المعدني باستخدام مقياس الطيف الطيفي الثانوي لأيونات الطيران

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass ...

هذا النهج يكشف عن عملية التآكل في واجهة الطلاء المعدني، وتوفير نظرة ثاقبة التغيرات الميكانيكية والكيميائية في واجهة مع حساسية عالية السطح. قياس الطيف الكتلي الأيونية الثانوي في وقت الطيران، أو TOF-SIMS، هو أداة سطحية قوية. ويوفر خرائط كيميائية ذات دقة جانبية وجماعية عالية ويسمح بتحديد الخصائص الفعالة في واجهة الطلاء المعدني.لذا فإن النصيحة الهامة التي يجب أن يعرفها ممارس جديد هي التأكد من أن العينة لا تلمس مخروط الاستخراج لتجنب الضرر المحتمل للأداة. إن العرض المرئي لهذه الطريقة أمر بالغ الأهمية للباحثين الجدد في ToF-SIMS وسيساعدهم في عملية التحليل الأساسية. للبدء، قم بتحميل العينات المُعدة المعرضة للملح والمُعرّضة للهواء في كتلة تحميل الأداة.مضخة أسفل كتلة الحمل، ونقل العينات إلى الغرفة الرئيسية، وانتظر حتى الغرفة في أو أقل من 10 إلى ناقص 8 millibars. ثم، السلطة حتى مدفع أيون المعادن السائلة، أو LMIG، محلل، ومصدر الضوء. تعيين البندقية الأساسية كما LMIG مع المعدن المفضل، البزموت، وبدء LMIG باستخدام القياس الطيفي المعرفة مسبقا.بعد ذلك، استخدم إما برامج أو عناصر تحكم يدوية لنقل مرحلة العينة إلى كأس فاراداي. ثم، محاذاة لصناعة السيارات شعاع أيون. بعد ذلك، ابدأ بقياس التيار المستهدف في كأس فاراداي، وحدد التيار المباشر.انقر فوق X Blanking، ثم قم بضبطه حتى يتم تكبير الحالي الهدف. ثم، كرر العملية مع Y Blanking. إيقاف القياس عند الانتهاء.المقبل، تسترشد وجهة نظر من خلال نافذة الغرفة الرئيسية، ببطء انخفاض مرحلة العينة حتى الجزء العلوي من العينة هو أقل من الجزء السفلي من مخروط مستخرج. ثم ضع المرحلة تحت المخروط بحيث يكون تجميع الواجهة مرئيًا في عرض الماكرو في البرنامج. بعد ذلك، تعيين الصك للكشف عن الأيونات السالبة.قم بتحميل إعدادات محلل المطلوبة، ثم قم بتنشيط محلل. بعد ذلك، قم بالتبديل إلى طريقة عرض المقياس الجزئي، ثم قم بتعيين حقل عرض النقطية إلى 300 في 300 ميكرومتر. ثم، تعيين الإشارة إلى أيون ثانوي، حجم النقطية إلى 128 في 128 بكسل، ونوع النقطية إلى عشوائي.ضبط الصورة الأيونية الثانوية من العائد على الاستثمار عن طريق تحريك ببطء مرحلة العينة عموديا حتى يتم تمركز الصورة على التقاطع في واجهة المستخدم الرسومية المستكشف. لا تحرك مقبض عصا التحكم لأسفل بسرعة كبيرة أثناء ضبط اتجاه Z ، وإلا فإن المخروط الاستخراج سيضرب المسرح ويتلف. بعد ذلك، استخدم تنظيف DC لإزالة طلاء الذهب والملوثات السطحية.مرة واحدة سطح العينة نظيفة، تمكين تعويض تهمة، وتحميل المطلوب إعدادات بندقية الفيضانات. ثم، إعادة تركيز الصورة الأيونية الثانوية على العائد على الاستثمار. بمجرد أن يتم التركيز، وزيادة الجهد العاكس حتى يختفي صورة الأيونات الثانوية.ثم، إنقاص الجهد بمقدار 20 فولت، ووقف التعديل. بعد ذلك، افتح طيف الكتلة في نوافذ التصوير، وعرض عائد الاستثمار الخاص بواجهة الطلاء المعدني. ابدأ الفحص السريع، وأوقف الفحص بمجرد ظهور الطيف.ثم، في نافذة الطيف الشامل، حدد القمم المعروفة في الطيف الشامل من المسح السريع، وملء الصيغ. بعد ذلك، إضافة قمم الفائدة إلى قائمة الذروة. افتح نافذة القياس، وقم بتعيين نوع النقطية إلى عشوائي، والحجم إلى 128 بكسل في 128، والمعدل إلى لقطة واحدة لكل بكسل.تعيين الصك لأداء 60 مسح، والبدء في القياس. حفظ الطيف الانتهاء بعد ذلك. ثم، اسم وحفظ موقع العائد على الاستثمار.نقل المرحلة لتحديد موقع ROIs جديدة لتحليل. بعد ذلك، قم بتحميل إعدادات التصوير ذات الدقة العالية لـ SIMS المطلوبة لـ LMIG. نقل مرحلة العينة إلى كأس فاراداي، وإعادة تنظيم وإعادة تركيز شعاع أيون للتصوير.ثم، قم بتحريك المرحلة إلى موضع عائد الاستثمار المحفوظ. ضبط الجهد العاكس، والحصول على طيف سريع، وتنفيذ معايرة الكتلة. ثم قم بتعيين نوع النقطية إلى عشوائي، والحجم إلى 256 في 256 بكسل، ومعدل إلى طلقة واحدة لكل بكسل.تعيين عدد عمليات الفحص إلى 150، وتشغيل الحصول على الصورة. عند الانتهاء، قم بتصدير البيانات، وإزالة العينة، وإيقاف تشغيل الأداة. وأظهر قياس الطيف الكتلي الأيونية الثانوي أكسيد الألومنيوم الصغيرة وذرات أوكسيد أكسيد في واجهة الألومنيوم الطلاء لعينة تتعرض فقط للهواء، مما يدل على تآكل خفيف.وعلى النقيض من ذلك، فإن العينة المعالجة بالماء المالح لها قمم أكبر بكثير وأنواع إضافية من أوكسيديدوكسيد. وكان ذلك متسقا مع العينة المعالجة بالماء المالح بعد أن شهدت تآكلا أشد من العينة المعرضة فقط للهواء. تؤكد الصور الجزيئية 2D أن أنواع أكسيد الألومنيوم والأوكسي هيدروكسيد الألمنيوم كانت أكثر انتشاراً في العينة التي تم علاجها بالماء المالح.فهم الأضرار السطحية والتنمية التآكل هو تحد كبير. ToF-SIMS هو أداة مثالية لهذا التطبيق، كما هو موضح في هذا الإجراء. بالإضافة إلى دراسة عملية التآكل، تم استخدام TOF-SIMS على نطاق واسع في توصيف سطح المواد في العينات الإشعاعية والبيولوجية والبيئية.يرجى الانتباه إلى أن إعدادات الأطياف الجماعية واقتناء الصور ستختلف وفقًا لأنواع LMIG ، والحياة المتبقية للـ LMIG ، وعوامل أخرى. نوضح في هذه الطريقة أن ToF-SIMS قوية جدا في الكشف عن الكيمياء بين الصالتين على النطاق الصغير وتوفير رسم الخرائط الكيميائية مع توزيع الجانبي عالية ودقة عالية الكتلة. ToF-SIMS هي تقنية حساسة للسطح.يرجى دائما ارتداء القفازات، وحماية العينات التي يتم التعامل معها.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometric Analysis of Intact Proteins Larger than 100 kDa

Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometric Analysis of Intact Proteins Larger than 100 kDa

بمساعدة مصفوفة الليزر الامتزاز / التأين وقت الرحلة (MALDI-TOF) قداس التحليل الطيفي من البروتينات سليمة أكبر من 100 كيلو دالتون

Effectively determining masses of proteins is critical to many biological studies (e.g. for structural biology investigations). Accurate mass ...

Analyzing Protein Dynamics Using Hydrogen Exchange Mass Spectrometry

تحليل ديناميات البروتين عن طريق صرف الهيدروجين الطيف الكتلي

All cellular processes depend on the functionality of proteins. Although the functionality of a given protein is the direct consequence of its unique ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

دراسة في Complexation من الزئبق (II) مع Dicysteinyl Tetrapeptides التي كتبها Electrospray التأين الطيف الكتلي

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

سريع سرعة عالية الإنتاجية الأنواع النباتية تحديد المواد عن طريق تحليل المباشر في الوقت الحقيقي عالية الدقة قياس الطيف الكتلي

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry

تحليل الصور-أكسدة 2-بروبانول بتركيزات مستوى الهواء في الأماكن المغلقة باستخدام حقل أيون غير المتناظر التنقل قياس الطيف الكتلي

We demonstrate a versatile protocol to be used for determining the effectiveness of photocatalysts in degrading indoor air concentration (ppb) volatile ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

تحليل التنفس في الوقت الحقيقي باستخدام التأين نانوليكتروسبراي الثانوية بالإضافة إلى دقة عالية الطيف الكتلي

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

توليف وتحليل الطيف الكتلي اليغو-بيبتويدس

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometry

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry

توصيف البوليمرات الاصطناعية عن طريق مصفوفة بمساعدة الليزر الامتزاز التأين وقت الرحلة (استخدام-TOF) الطيف الكتلي

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group ...

Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopeptides