Detta protokoll tillåter nästan vem som helst att delta i forskningsprocessen. Denna metod demokratiserar spetsforskning på ett sätt som inte har gjorts tidigare. Den fotoforetiska fångsttestriggen är billig och kan enkelt tillverkas till skillnad från många andra riggar som används för fotoforetisk svällning.
Instruktionerna är skrivna så att vem som helst kan vara involverad i denna teknik. Vårt protokoll är inriktat på att skapa våra testriggar. Vissa förkunskaper om optik eller tillverkningsverktyg kan hjälpa, men är inte nödvändigt.
Börja installationen av träriggar genom att placera ner basstycket med Y-emblemet uppåt och håll sedan de två långsidans bitar på vardera sidan av basen medan den första laserhållaren skjuts på plats i ena änden och den första provrörshållaren i den andra änden. Sätt två elektromagnethållare på kamerahållaren och se till att magnethållarna separeras med en centimeter på varje sida och sätt sedan in magnethållarna och kamerahållaren som en enhet bredvid den första provrörshållaren på en centimeter. Placera sedan den andra provrörshållaren efter elektromagnethållarna, så att det finns en centimeter mellan den andra provrörshållaren och den andra elektromagnethållaren.
Om du använder ljusskölden eller blockeraren som tillval ska du skjuta ljusskölden på motsatt sida från kamerahållaren. Skjut den andra laserhållaren på plats på önskat avstånd beroende på laserns längd. En optisk skena kan placeras under alla hållare för att justera andra delar av svällningssystemet.
Placeringen hjälper till att justera objektivet med lasern och provröret. Placera sedan elektromagneten i elektromagnethållarna. Bygg elektromagnetstyrningskretsen med hjälp av en spänningsregulator, en brödskiva och några ledningar.
För att göra det, placera spänningsregulatorn i brödbrädan så att varje stift är i en annan rad och koppla spänningsregulatorns ingångsstift till en av de fem volts strömstiften på mikrokontrollerkortet. Koppla spänningsregulatorns justerade stift till den allmänna ingången och utgången eller GPIO23 på mikrokontrollerkortet. Anslut sedan elektromagnetens ingångstråd till spänningsregulatorns utgångsstift och elektromagnetens utgångskabel till en jordstift på mikrokontrollern.
För testförberedelserna, placera linsen inuti linshållaren med hjälp av varmt lim. När du är klar placerar du linshållaren på den optiska skenan och lasern i laserhållaren. Använd sedan linsen och lasern för att hitta laserns brännpunkt och skjut linshållaren längs den optiska skenan tills brännpunkten är centrerad över elektromagneten.
Markera brännpunkten på träbasen med en penna. För att förbereda fångstplatsen, se till att lasern är ordentligt avstängd och använd sedan en varm limpistol för att limma en liten knappmagnet med samma polaritet som elektromagneten på plattformens plana yta så att elektromagneten stöter bort plattformen. Täck en 3D-printad cantileverliknande plattform i svart aluminiumfolie för att skydda plattformen från att smälta.
Efter beläggning, placera den valda partikeltypen på plattformens sneda sida för testning, för sedan in grenarmarna i den cirkulära hållaren med magnetsidan vänd ut och sätt in provröret i samma cirkulära hållare. När det görs korrekt kommer magneten nästan att röra glaset. Placera provröret på rörhållaren för att centrera plattformen över elektromagneten.
Cantilever bör verka vara i ett uppåtriktat läge som avvisas av elektromagneten. Slutför installationen genom att placera kameran i kamerahållaren för att fånga och observera eventuella fällor ovanför eller runt plattformen. När du har dubbelkollat alla positionering börjar du testet genom att trycka på Start i utvecklingsmiljön eller starta filen normalt från terminalen.
Om du använder alternativet alternativ alternativ för alternativ kod startar du testet med terminalkommandot från rätt katalog. När du kör från terminalen bör kommandot innehålla antalet tester och parametern som testet är fokuserat på. Ett test av 10 olika partiklar utfördes för att hitta partikeln med den bästa fångsthastigheten.
Det konstaterades att diamantnanopartiklarna och skrivartonerern var de två bästa partikeltyperna. Ett andra partikeltypstest utfördes med ett kameradetekteringssystem och de fyra bästa av de ursprungliga 10 partiklarna testades. Diamantnanopartiklarna var fortfarande de bästa, men hade en något lägre fångsthastighet än tidigare.
Fångsthastigheten för olika lasereffektnivåer mättes under lasereffekttestet. Det observerades att en hög optisk uteffekt motsvarade en högre fångsthastighet. Lasern med full effekt hade den högsta registrerade fångsthastigheten för detta test.
Det viktigaste att komma ihåg i hela protokollet är säkerhet, särskilt lasersäkerhet. Lämpliga riktlinjer för lasersäkerhet måste följas. Den här proceduren gör det enkelt att ändra små variabler.
Vi testade lasereffekt och partikeltyp, men alla andra variabler som linstyp kan enkelt ändras. Forskarna kan implementera sin version av tekniken för akademiska och pedagogiska ändamål. Det gör det möjligt för människor att göra snabb meningsfull forskning.
