Name: hyperspectral imaging as a tool to study optical anisotropy in lanthanide-based molecular single crystals
Uploaded: 2020-04-14T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Hyperspectral Imaging as a Tool to Study Optical Anisotropy in Lanthanide-Based Molecular Single Crystals at JoVE.com

Авторы благодарят г-на Дилана Эррулата и профессора Мурали Муругесу (Muralee Murugesu) из кафедры химии и биомолекулярных наук Университета Оттавы за предоставление «TEu(bpm)(tfaa)6» одиночных кристаллов. E.M.R., N.R. и E.H. с благодарностью признают финансовую поддержку, оказываемую Университетом Оттавы, Канадским фондом инноваций (CFI) и Канадским советом естественных наук и инженерных исследований Канады (NSERC).

ВНИМАНИЕ: Рекомендуется использовать защитные очки, специфические для волновой длины возбуждения, используемые в любое время при эксплуатации изображения.
1. Конфигурация гиперспектрального микроскопа
ПРИМЕЧАНИЕ: Обзор гиперспектральной системы визуали...

<ol>
	<li>ElMasry, G., Sun, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+Hyperspectral+Imaging+Technology.">Principles of Hyperspectral Imaging Technology.</a> Hyperspectral Imaging for Food Quality Analysis and Control. , 3-43 (2010).</li><li>Dong, X., Jakobi, M., Wang, S., K&#246;hler, M. H., Zhang, X., Koch, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+hyperspectral+imaging+for+nanoscale+materials+research.">A review of hyperspectral imaging for nanoscale materials research.</a> Applied Spectroscopy Reviews. 54 (4), 285-305 (2019).</li><li>Yakovliev, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperspectral+Multiplexed+Biological+Imaging+of+Nanoprobes+Emitting+in+the+Short-Wave+Infrared+Region.">Hyperspectral Multiplexed Biological Imaging of Nanoprobes Emitting in the Short-Wave Infrared Region.</a> Nanoscale Research Letters. 14 (243), 1-11 (2019).</li><li>Cheng, W., Sun, D. W., Pu, H., Wei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterospectral+two-dimensional+correlation+analysis+with+near-infrared+hyperspectral+imaging+for+monitoring+oxidative+damage+of+pork+myofibrils+during+frozen+storage.">Heterospectral two-dimensional correlation analysis with near-infrared hyperspectral imaging for monitoring oxidative damage of pork myofibrils during frozen storage.</a> Food Chemistry. 248, 119-127 (2018).</li><li>Liu, Y., Liu, L., He, Y., Zhu, L., Ma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+of+quantum+dots+encoded+microbeads+using+a+hyperspectral+fluorescence+imaging+method.">Decoding of quantum dots encoded microbeads using a hyperspectral fluorescence imaging method.</a> Analytical Chemistry. 87 (10), 5286-5293 (2015).</li><li>Leavesley, S. 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=Colorectal+cancer+detection+by+hyperspectral+imaging+using+fluorescence+excitation+scanning.">Colorectal cancer detection by hyperspectral imaging using fluorescence excitation scanning.</a> Optical Biopsy XVI: Toward Real-Time Spectroscopic Imaging and Diagnosis. 10489, (2018).</li><li>Zhang, H., Salo, D., Kim, D. M., Komarov, S., Tai, Y. -. C., Berezin, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Penetration+depth+of+photons+in+biological+tissues+from+hyperspectral+imaging+in+shortwave+infrared+in+transmission+and+reflection+geometries.">Penetration depth of photons in biological tissues from hyperspectral imaging in shortwave infrared in transmission and reflection geometries.</a> Journal of Biomedical Optics. 21 (12), 126006 (2016).</li><li>Naccache, 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=Terahertz+Thermometry:+Combining+Hyperspectral+Imaging+and+Temperature+Mapping+at+Terahertz+Frequencies.">Terahertz Thermometry: Combining Hyperspectral Imaging and Temperature Mapping at Terahertz Frequencies.</a> Laser and Photonics Reviews. 11 (5), 1-9 (2017).</li><li>Jacques, S. D. M., Egan, C. K., Wilson, M. D., Veale, M. C., Seller, P., Cernik, R. 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+laboratory+system+for+element+specific+hyperspectral+X-ray+imaging.">A laboratory system for element specific hyperspectral X-ray imaging.</a> Analyst. 138 (3), 755-759 (2013).</li><li>Birmingham, B., 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=Probing+the+Effect+of+Chemical+Dopant+Phase+on+Photoluminescence+of+Monolayer+MoS2+Using+in+Situ+Raman+Microspectroscopy.">Probing the Effect of Chemical Dopant Phase on Photoluminescence of Monolayer MoS2 Using in Situ Raman Microspectroscopy.</a> Journal of Physical Chemistry C. 123 (25), 15738-15743 (2019).</li><li>Marin, 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=Harnessing+the+Synergy+between+Upconverting+Nanoparticles+and+Lanthanide+Complexes+in+a+Multiwavelength-Responsive+Hybrid+System.">Harnessing the Synergy between Upconverting Nanoparticles and Lanthanide Complexes in a Multiwavelength-Responsive Hybrid System.</a> ACS Photonics. 6 (2), 436-445 (2019).</li><li>Gonell, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aggregation-induced+heterogeneities+in+the+emission+of+upconverting+nanoparticles+at+the+submicron+scale+unfolded+by+hyperspectral+microscopy.">Aggregation-induced heterogeneities in the emission of upconverting nanoparticles at the submicron scale unfolded by hyperspectral microscopy.</a> Nanoscale Advances. 1, 2537-2545 (2019).</li><li>Errulat, D., Gabidullin, B., Murugesu, M., Hemmer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+Optical+Anisotropy+and+Polymorph-Dependent+Photoluminescence+in+[Ln2]+Complexes+by+Hyperspectral+Imaging+on+Single+Crystals.">Probing Optical Anisotropy and Polymorph-Dependent Photoluminescence in [Ln2] Complexes by Hyperspectral Imaging on Single Crystals.</a> Chemistry - A European Journal. 24 (40), 10146-10155 (2018).</li><li>Panov, N., Marin, R., Hemmer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-Assisted+Solvothermal+Synthesis+of+Upconverting+and+Downshifting+Rare-Earth-Doped+LiYF4+Microparticles.">Microwave-Assisted Solvothermal Synthesis of Upconverting and Downshifting Rare-Earth-Doped LiYF4 Microparticles.</a> Inorganic Chemistry. 57 (23), 14920-14929 (2018).</li><li>Debasu, M. L., Brites, C. D. S., Balabhadra, S., Oliveira, H., Rocha, J., Carlos, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoplatforms+for+Plasmon-Induced+Heating+and+Thermometry.">Nanoplatforms for Plasmon-Induced Heating and Thermometry.</a> ChemNanoMat. 2 (6), 520-527 (2016).</li><li>Nadort, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Imaging+of+Single+Upconversion+Nanoparticles+in+Biological+Tissue.">Quantitative Imaging of Single Upconversion Nanoparticles in Biological Tissue.</a> PLoS ONE. 8 (5), 1-13 (2013).</li><li>Sava Gallis, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+Metal-Organic+Framework+Materials+Platform+for+Bioimaging+Applications.">Tunable Metal-Organic Framework Materials Platform for Bioimaging Applications.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 9 (27), 22268-22277 (2017).</li><li>Varghese, S., Das, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+molecular+packing+in+determining+solid-state+optical+properties+of+&#960;-conjugated+materials.">Role of molecular packing in determining solid-state optical properties of &#960;-conjugated materials.</a> Journal of Physical Chemistry Letters. 2 (8), 863-873 (2011).</li><li>Yan, D., Evans, 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=Molecular+crystalline+materials+with+tunable+luminescent+properties:+From+polymorphs+to+multi-component+solids.">Molecular crystalline materials with tunable luminescent properties: From polymorphs to multi-component solids.</a> Materials Horizons. 1 (1), 46-57 (2014).</li><li>Mu, S., Oniwa, K., Jin, T., Asao, N., Yamashita, M., Takaishi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+highly+emissive+distyrylthieno[3,2-b]thiophene+based+red+luminescent+organic+single+crystal:+Aggregation+induced+emission,+optical+waveguide+edge+emission,+and+balanced+ambipolar+carrier+transport.">A highly emissive distyrylthieno[3,2-b]thiophene based red luminescent organic single crystal: Aggregation induced emission, optical waveguide edge emission, and balanced ambipolar carrier transport.</a> Organic Electronics: Physics, Materials, Applications. 34, 23-27 (2016).</li><li>Binnemans, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interpretation+of+europium(III)+spectra.">Interpretation of europium(III) spectra.</a> Coordination Chemistry Reviews. 295, 1-45 (2015).</li><li>Koyama, H., Fauchet, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+polarization+memory+in+thermally+oxidized+porous+silicon.">Anisotropic polarization memory in thermally oxidized porous silicon.</a> Applied Physics Letters. 77 (15), 2316-2318 (2000).</li><li>Kushida, T., Takushi, E., Oka, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memories+of+photon+energy,+polarization+and+phase+in+luminescence+of+rare+earth+ions+under+resonant+light+excitation.">Memories of photon energy, polarization and phase in luminescence of rare earth ions under resonant light excitation.</a> Journal of Luminescence. 12-13, 723-727 (1976).</li><li>Onuma, T., 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=Spectroscopic+ellipsometry+studies+on+&#946;-Ga2O3+films+and+single+crystal.">Spectroscopic ellipsometry studies on &#946;-Ga2O3 films and single crystal.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 55 (12), (2016).</li><li>Favreau, P. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation-scanning+hyperspectral+imaging+microscope.">Excitation-scanning hyperspectral imaging microscope.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (4), 046010 (2014).</li></ol>

Описанный здесь протокол гиперспектральной визуализации обеспечивает простой подход, позволяющий получать спектроскопическую информацию в точных местах выборки. Используя описанную установку, пространственное разрешение(x и y отображение) может достигать 0,5 мкм, в то время ...

Гиперспектральная визуализация (HSI) является метод, который генерирует пространственную карту, где каждая координата x-y содержит спектральную информацию, которая может быть основана на любой спектроскопии, а именно фотолюминесценции, поглощения и рассеяния спектроскопии1,2,3. В результате получается трехмерный набор данных (также называемый «гиперспектральный куб»), где координаты x-y являются пространственными осями, а c-координаты — спектральной информацией из исследуемого образца. z Таким образом, гиперспектральный куб содержит как пространственную, так и спектральную информацию, обеспечивая более детальное спектроскопическое исследование образца, чем традиционная спектроскопия. В то время как HSI был известен в течение многих лет в области дистанционного зондирования (например, геология, пищевая промышленность4),он недавно стал инновационным методом для характеристики наноматериалов2,5 или зондов для биомедицинских приложений3,6,7,., 8. Вообще говоря, он не ограничивается УФ/видимым/ближним инфракрасным (NIR) доменом, но также может быть расширен с помощью других источников излучения, таких как рентгеновские лучи – например, для того, чтобы охарактеризовать элементарное распределение в различных материалах9 - или Terahertz излучения, где HSI был использован для выполнения теплового зондирования в биологических тканях8. Кроме того, фотолюминесценция отображение было объединено с Раман отображение для зондирования оптических свойств монослой MoS210. Тем не менее, среди зарегистрированных приложений оптических HSI, Есть еще только несколько примеров на HSI лантанид основе материалов11,12,13,14,15,16,17. Например, мы можем привести: обнаружение рака в тканях6,анализ глубины проникновения света в биологические ткани7,мультиплексная биологическая визуализация3,анализ многокомпонентной передачи энергии в гибридных системах11,и исследование агрегационных изменений в спектроскопических свойствах переконвертирующих наночастиц12. Очевидно, что привлекательность HSI обусловлена его пригодностью для получения знаний о специфической для окружающей среды люминесценции, обеспечивая одновременную пространственную и спектральную информацию о зонде.
Воспользовавшись этой мощной техникой мы здесь описать протокол для исследования оптической анисотропии неортопедической Tb3 "-Eu3" одного кристалла "TbEu (bpm) (tfaa)6) (Рисунок 1a)13. Оптическая анисотропная наблюдаемая результатом различных молекулярных упаковок ионов Ln3 в различных кристаллографических направлениях(рисунок 1b),в результате чего некоторые кристаллические грани показывают ярче, другие показывая тусклый фотолюминесценции. Было высказано предположение, что повышенная интенсивность люминесценции на конкретных гранях кристалла коррелирует с более эффективной передачей энергии по тем кристаллографическим направлениям, где Ln3 Ln3 "ионные расстояния были кратчайшими13.
Руководствуясь этими результатами, мы предлагаем создать детальную методологию для анализа оптической анизотропии через HSI, открывая путь для лучшего понимания процессов передачи ионно-ионной энергии и настраиваемых люминесцентных свойств, вытекающих из конкретного молекулярного расположения18,19. Эти структуры-свойства отношения были признаны в качестве важных аспектов для инновационного дизайна оптических материалов, включая, но не ограничивайся волнообразной системи и оптико-магнитных устройств хранения на нано и микромасштабе - удовлетворение спроса на более эффективные и миниатюрные оптические системы20.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:667px;" width="666">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microscope glass slides</td>
			<td style="width:123px;">FisherBrand</td>
			<td style="width:161px;">12-550-15</td>
			<td style="width:167px;">Glass slides used for sample preparation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Visible and Near Infrared Hyperspectral Confocal Imager</td>
			<td style="width:123px;">PhotonETC</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td>Microscope used for the analysis, builted according to the user needs, therefore it is no catalog number</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

hyperspectral imaging as a tool to study optical anisotropy in lanthanide-based molecular single crystals

В этой работе мы описываем протокол для нового применения гиперспектральной визуализации (HSI) в анализе люминесцентного лантанида (Ln3)на основе молекулярных одиночных кристаллов. В качестве репрезентативного примера мы выбрали единый кристалл неортоненциального комплекса на основе Ln (TbEu (bpm)(tfaa)6( bpm-2,2'-bipyrimidine, tfaa- 1,1,1-трифтороацетететонат), демонстрирующий яркое видимое излучение под ультрафиолетовым возбуждением. HSI является новой техникой, которая сочетает в себе 2-мерную пространственную визуализацию люминесцентной структуры со спектральной информацией с каждого пикселя полученного изображения. В частности, HSI на одиночных кристаллах комплекса «Tb-Eu» предоставил местную спектральную информацию, раскрывающую вариацию интенсивности люминесценции в различных точках вдоль исследуемых кристаллов. Эти изменения были связаны с оптической анисотропией, присутствующей в кристалле, которая является результатом различной молекулярной упаковки ионов Ln3 в каждом из направлений кристаллической структуры. Описанный в настоящем материале HSI является примером пригодности такой техники для спектропространственных исследований молекулярных материалов. Тем не менее, что важно, этот протокол может быть легко расширен для других типов люминесцентных материалов (таких как микрон размера молекулярных кристаллов, неорганических микрочастиц, наночастиц в биологических тканях, или помеченных клеток, среди других), открывая много возможностей для более глубокого исследования структуры собственности отношений. В конечном счете, такие исследования обеспечат знания, которые будут использоваться для разработки передовых материалов для широкого спектра применений от биовизуализации до технологических приложений, таких как волноводы или оптоэлектронные устройства.

Чтобы проиллюстрировать конфигурацию гиперспектрального микроскопа для получения данных на Ln-основе, молекулярный один кристалл (т.е., «TbEu(bpm)(tfaa)6, Рисунок 1a), Рисунок 2 показывает обзор системы, а также правильное размещение оптических кубов в уста?...

Watch this Scientific Journal Video about Hyperspectral Imaging as a Tool to Study Optical Anisotropy in Lanthanide-Based Molecular Single Crystals at JoVE.com

Hyperspectral Imaging as a Tool to Study Optical Anisotropy in Lanthanide-Based Molecular Single Crystals

Здесь мы представляем протокол для получения люминесцентных гиперспектральных данных изображения и анализа оптических анисотропных особенностей одиночных кристаллов на основе лантанида с помощью гиперспектральной системы визуализации.

Гиперспектральная визуализация как инструмент для изучения оптической анисотропии в молекулярных однокристаллических кристаллах на основе лантанида

In this work, we describe a protocol for a novel application of hyperspectral imaging (HSI) in the analysis of luminescent lanthanide (Ln3+)-based ...

Гиперспектральная визуализация позволяет получать спектроскопическую информацию в точных местах в образце. Например, для открытия оптической анисотропии на одном кристаллическом уровне. Генерация как спектральных, так и пространственных данных образца позволяет провести более детальное исследование образца, чем это возможно только с помощью спектроскопии или микроскопии флуоресценции.Большое количество регулируемых параметров, влияющих на разрешение, на первый взгляд может показаться подавляющим. Тем не менее, составление контрольного списка может помочь с ознакомомомомся с системой. Этот метод требует ручной настройки оборудования для визуализации, а также манипуляций с программным обеспечением.Важно проиллюстрировать оба аспекта визуально, чтобы продемонстрировать, как оба метода дополняют друг друга. Демонстрацией процедуры с Нельсоном Рутайогой будет Эмили Родригес, докторант моей лаборатории. Чтобы настроить конфигурацию изображения для гиперспектрального картирования изображений, начиная со стадии микроскопа и следуя пути пучка излучения к детекторам, оставьте положение для оптического куба прямо рядом с оптическим микроскопом вакантным и поместите конвекальный оптический микроскоп куб в том положении, которое направляет излучение от образца через видимый световой путь.Глядя по оптическому пути к детектору, поместите видимый оптический куб, содержащий дихроическое зеркало, и фильтры для направления видимого излучения на путь обнаружения в его положении. Продолжая путь к детектору, поместите конфокальный пинхол оптический куб в нужное положение, чтобы направить свет через видимый путь обнаружения света и следуя по этому пути, поместите конфокальный спектрометр оптического куба в соответствующее положение, так что испускаемый свет достигает детектора. Когда все кубы находятся на месте, вручную отрегулируйте отверстие щели детектора, чтобы соответствовать размеру выбранной пинхолы.Затем, в программном обеспечении PHySpec, выберите диафрагму пинхол. Для гиперспектральной визуализации отображения тербия европия би-пиримидина трифтороацетилацетонат одного кристалла, вручную распоить 20 раз цель оптического микроскопа под образцом и нажмите белую кнопку на левой стороне микроскопа, чтобы включить белый свет. Поверните ручку под кнопку, чтобы настроить яркость.Установите перемотку вперед на правой стороне микроскопа на R, чтобы отправить 20% сигнала на камеру и 80% сигнала на детектор. Нажмите играть в окне цветной камеры в PHySpec программного обеспечения, чтобы инициировать живое сканирование. Если окно цветной камеры показывает слишком темное или черное изображение, увеличьте время экспозиции и/или значение усиления под вкладкой цветной камеры.Если изображение слишком яркое, уменьшите время экспозиции и/или получите значение. Чтобы сосредоточиться на образце, поверните ручки микроскопа, чтобы настроить расстояние между целью в стадии и открыть широкополосный затвор лампы, чтобы УФ возбуждение образца. Затем поверните ручку интенсивности в нужное положение, чтобы контролировать интенсивность возбуждения широкополосной лампы.Нажмите Show/Hide масштабную планку, чтобы добавить планку масштаба к ярко-полевому оптическому микроскопии изображения кристалла и наблюдать изображение кристалла под УФ полным или ограниченным освещением. Чтобы выбрать между ограниченным освещением или широким освещением поля, используйте палку и ручки, чтобы настроить размер диафрагмы поля УФ-лампы. Под вкладкой SpectraPro SP 2300 выберите длину волны для наблюдения за выбросами образца и корректировки времени экспозиции детектора.Чтобы получить гиперспектральный куб в секвенсоре, нажмите плюс, чтобы добавить новый узел и нажмите Confocal Imager. Нажмите Multi-Spectrum Acquisition и вввьйте желаемое значение позиции X и Y, а также желаемый размер шага. Выберите аппаратный параметр для синхронизации камеры и для видимого отображения выбросов и нажмите кнопку «Хорошо».В секвенсоре щелкните недавно добавленную линию приобретения нескольких спектров, чтобы выделить узел, и нажмите Кнопку Play, чтобы запустить выбранный узел. Для анализа захваченных данных гиперспектральной визуализации, например, для спектрального распределения изображения, в меню обработки, выберите Data and Crop и Bend для увеличения соотношения сигнала к шуму изображения. Для профиля интенсивности выбросов нажмите правой кнопкой мыши на изображение куба и выберите Create X-Profile для анализа одной строки.Перетащите, чтобы выбрать область и право нажмите на область интересов. Чтобы выбрать Добавить в график. Отображение интенсивности выбросов в качестве функции физического положения цели.Профиль интенсивности появится на новом графике. Чтобы получить спектр выбросов определенной области образца, наведите курсор на изображение куба, нажмите правой кнопкой мыши и нажмите Rectangle Selection. Перетащите и нажмите кнопку, чтобы нарисовать форму выбора над желаемой областью.Затем нажмите правой кнопкой мыши на область интереса и выберите Add Selection to Graph. В окне Add to Graph выберите Создайте новый график для отображения спектра выбросов цели и нажмите кнопку «Хорошо». Затем сохраните приобретенный спектр, прежде чем выбрать новый регион.Здесь показано ярко-полевое изображение кристалла, записанное после регулировки образца в правильном фокусе. Игольчатая морфология кристалла хорошо наблюдается. Здесь можно наблюдать изображения одного и того же кристалла под ультрафиолетовым возбуждением с полным освещением или локально ограниченным освещением.Ограниченное освещение может быть использовано для исследования воздействия энергии или передачи света в кристалле, что может вызвать волновое поведение. Например, на этом изображении сильное излучение обнаруживается в точке, не непосредственно под возбуждением, что свидетельствует о том, что эффективная миграция энергии происходит через кристалл. Из приобретенного гиперспектрального куба также можно получить спектральное распределение в виде изображения, представляющего определенную длину волны.Профиль интенсивности определенной длины волны излучения и спектры излучения в любом пикселе или области приобретенного гиперспектрального куба. Например, спектры выбросов для этого анализа показывают наиболее характерные диапазоны выбросов иона европия. Кроме того, пространственный профиль вдоль различных кристаллических лиц указывает на более яркое излучение на кончике и боковых лицах и может быть коррелирован с ионными расстояниями лантанида/лантанаида в трех пространственных направлениях.Чтобы получить хороший сигнал в разумные сроки записи гиперспектрального куба, важно настроить конфигурации микроскопа, фокус и время экспозиции детектора. Выбросы УФ возбуждения и видимых выбросов, этот метод может быть выполнен с помощью ближнего инфракрасного возбуждения и ближнего инфракрасного обнаружения выбросов. Это позволяет применять его для большого массива люминесцентных материалов.Корреляция оптических сигналов с массивом зависимых функций делает этот метод очень интересным для исследования структуры/имущественных отношений, включая витро оценку нано-био взаимодействий.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Синтез и Отслоение дискотического циркониевых Фосфаты для получения кристаллов коллоидное Liquid

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Coulomb Explosion Imaging as a Tool to Distinguish Between Stereoisomers

Кулоновская взрыв изображений как инструмент для различения стереоизомеров

This article shows how the COLTRIMS (Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy) or the "reaction microscope" technique can be used to distinguish ...

Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene

Измерения на большие расстояния электронной корреляции во время Фемтосекундный дифракции эксперименты, проведенные на нанокристаллов Бакминстерфуллерен

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

Электрохимический импеданс спектроскопия как инструмент для электрохимических скорость постоянной оценки

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Color Spot Test As a Presumptive Tool for the Rapid Detection of Synthetic Cathinones

Цветовой тест месте как предполагаемого инструмент для быстрого обнаружения синтетических Cathinones

Synthetic cathinones are a large class of new psychoactive substances (NPS) that are increasingly prevalent in drug seizures made by law enforcement and ...

Light-driven Molecular Motors on Surfaces for Single Molecular Imaging

Свет driven молекулярные моторы на поверхностях для одного Молекулярное воображение

The design and synthesis of a synthetic system that aims for the direct visualization of a synthetic rotary motor at the single molecule level on surfaces ...

In situ FTIR Spectroscopy as a Tool for Investigation of Gas/Solid Interaction: Water-Enhanced CO2 Adsorption in UiO-66 Metal-Organic Framework

In situ FTIR Spectroscopy as a Tool for Investigation of Gas/Solid Interaction: Water-Enhanced CO2 Adsorption in UiO-66 Metal-Organic Framework

На месте FTIR Spectroscopy как инструмент для исследования газа / твердого взаимодействия: Водно-улучшенная CO2 Адсорбция в UiO-66 Металл-органические рамки

In situ infrared spectroscopy is an inexpensive, highly sensitive, and selective valuable tool to investigate the interaction of polycrystalline solids ...

Excitonic Hamiltonians for Calculating Optical Absorption Spectra and Optoelectronic Properties of Molecular Aggregates and Solids

Excitonic Hamiltonians для расчета оптической абсорбции спектра и оптоэлектронные свойства молекулярных агрегатов и твердых веществ

Rational design of disordered molecular aggregates and solids for optoelectronic applications relies on our ability to predict the properties of such ...

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products

Масс-спектрометрии-управляемый геном добычи в качестве инструмента для выявления новых природных продуктов

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation ...

Atomic Force Microscopy Combined with Infrared Spectroscopy as a Tool to Probe Single Bacterium Chemistry

Атомно-силовая микроскопия в сочетании с инфракрасной спектроскопией в качестве инструмента для исследования химии одиночных бактерий

Atomic Force Microscopy-Infrared Spectroscopy (AFM-IR) is a novel combinatory technique, enabling simultaneous characterization of physical properties and ...