Háþróuð rafeindasmásjá fyrir efnisfræði

3. Framlenging á in situ rannsóknum á sameiginlegri hreyfingu aukarafeinda

Á grundvelli þessara rannsókna á dreifingu aukarafeinda á hlaðnum einangrunarfilmum er hægt að gera tilraunir á staðnum til að kanna samspil einangrunarsýna. Mynd 5 sýnir niðurstöður rannsóknar á staðnum á rafsviðsbreytingum og breytingu á efri rafeindadreifingu milli tveggja einangrunarefna: ferningsstoð úr epoxýplastefni sem er útbúin með FIB aðferð með Ga+ jónum, ogflögu af nýrnaveffellt inn í epoxýplastefni og útbúið með örtómu.70) Rúmfræðilegar stillingar ferhyrndu stoðarinnar ognýrnaflögueru sýndar á mynd 5(c). Ferkantaða stoðin af epoxýplastefni sett í piezo akstursnema TEM sýnishaldara56) nálgaðistnýrnaflögusmám saman.

Stuðningsþjónusta Wecistanche - Stærsti útflytjandi cistanche í Kína:

Netfang:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Sími:+86 15292862950

Verslaðu fyrir frekari upplýsingar:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

SMELLTU HÉR TIL AÐ FÁ NÁTTÚRULEGA LÍFFRÆNT CISTANCHE ÚTDRÆT MEÐ 25% ECHINACOSIDE OG 9% ACTEOSIDE FYRIR NÝRAVERKUN

Í endurgerðum fasamyndum á mynd 5(a), vegna gagnkvæmrar geislunar með efri rafeindum, minnkar rafmöguleiki beggja eintaka eftir því sem aðskilnaður þeirra minnkar. Í endurgerðum amplitude myndunum á mynd 5(b) sjást rauð- og gullituð svæði umhverfisnýrnaflöguen ekki í kringum ferningsúluna, sem er í samræmi við athuganir á mynd 4. Þegar aðskilnaður sýnanna fór niður fyrir u.þ.b. 1 µm hurfu flest rauð- og gullituðu svæðin, sem bendir til fækkunar á fjölda aukarafeindir í kringum nýrnaflöguna. Engu að síður eru dauf litasvæði áfram neðst til hægri, í nokkurri fjarlægð frá stoð epoxýplastefnis. Sýnileiki truflunarkantanna á tveimur grænu "f " og gulu "e" ferningasvæðum sem sýnd eru á myndinni lengst til vinstri á mynd 5(a) er borið saman sem hlutverk aðskilnaðar milli eintakanna, eins og sýnt er á mynd 5( d), þegar stoðin færist í átt að ( ) eða frá ( ) thenýrnaflögu. Áberandi aukning á sýnileika sést í gula ferningnum nálægt nýrnaflögunni þegar ferningur epoxýplastefni nálgast yfirborð nýrnaflögunnar. Fækkun efri rafeinda á yfirborði nýrnaflögunnar stafar af tilvist leiðandi lags á yfirborði epoxýplastefnisins, sem efri rafeindir voru fluttar í gegnum.

Eins og fram hefur komið hefur uppsöfnun og sameiginlegar hreyfingar rafeinda í kringum ýmsa jákvætt hlaðna einangrunarefni sést í gegnum amplitude enduruppbyggingarferlið í rafeindaholografi. Þær tilraunir voru framkvæmdar af TEM með þunnt einangrandi yfirborð sýnishorns. Hér sýnum við að svipuð áhrif efri rafeinda, sem dragast jafnvel að lausu yfirborði einangrunarefna, má sjá með skönnun jónasmásjár (SIM) með FIB kerfi. Sameiginlegt einkenni þeirra fyrirbæra sem TEM og SIM sjá eru jákvæð hleðsluáhrif einangrunartækja. Í síðara tilvikinu, við SIM-athuganir, er Ga{{0}}-jónasoni notaður til að skanna magn einangrunaryfirborðsins. Á hverjum stað á skannaða svæðinu eru aukarafeindir sendar frá magnyfirborðinu, en Ga+ jónir safnast fyrir í magnsýninu, sem leiðir til jákvæðrar hleðslu. Mynd 6 sýnir magnsýni þar sem W eyjar voru settar á gljásteinsundirlag til að mynda stafinn „e“ og yfirskrift mínustákn, „¹“. Mynd 6(a) samsvarar upphafsástandinu þar sem W eyjar eru ekki snertar af +5 V-hlutbundinni rannsakanda nálinni. Þegar rannsakandi snerti eina af eyjunum, "¹", varð hin eyjan, "e", einnig bjartari (mynd 6(b)), sem gefur til kynna hleðsluflutning frá eyjunni "¹" til eyjunnar "e" með tilvist málmþátta Ga og W á gljásteinsundirlaginu eins og dæmið um þunnu epoxýfilmuna á mynd 4. Tilvist W stafar af útbreiðslu þess meðan á útfellingunni stendur. Þegar rannsakandinn hafði beint samband við stafinn „e“ varð hann miklu bjartari (mynd 6(c)). Á hinn bóginn, á mynd 6(d), varð stafurinn "¹" aftur bjartari þegar hann snertir hann en "e" varð ekki bjart. SIM athuguninni var haldið áfram í 48 sekúndur frá vettvangi (b) til sviðs (d), og nafnskammtur Ga+ á þessu tímabili var 0.027 (C m¹2) eða 0.17 (jón nm¹2). Á mynd 6(d) er talið að ótrúleg sputtering á yfirborði sýnisins með Ga+ jónum leiði til annarra yfirborðsaðstæðna en á mynd 6(b) og (c).

4. Samantekt

Rannsóknarstarfsemi tengd örbyggingu og rafsegulsviðsgreiningum með TEM heldur áfram að aukast. Hinar nýju straumar í þessum örbyggingar- og rafsegulsviðsgreiningum voru ræddar á 27. fundi Efnavísinda- og verkfræðirannsóknafélagsins, sem haldinn var á Þverfaglegum rannsóknum á háþróuðum efnum, Tohoku háskólanum, með þemað „Nýleg þróun í efniseiginleikum og Smásjártækni". Byggt á þessum fundi voru nokkrar nýlegar straumar tengdar TEM greiningar birtar í október 2019 í sérstöku hefti af Materials Transactions (Vol. 60, No. 10) undir heitinu "Development and Application of Advanced Electron Microscopy Techniques for Materials Science". Sem framlenging á rafeindaholografi á aukarafeindum í kringum hlaðin einangrunarsýni hefur samspil slíkra eintaka verið skýrt með tilraunum á staðnum. Að auki hafa svipuð áhrif efri rafeinda, sem dragast að meginfleti einangrunarefna, einnig sést af SIM með FIB kerfi. Gert er ráð fyrir að þessar tilraunir á staðnum á efri rafeindadreifingum verði gerðar víða og greindar magnbundið innan skamms.

HEIMILDIR

1) JM Cowley:Diffraction eðlisfræði, (Norður-Holland, New York, 1990).

2) S. Horiuchi:Grundvallaratriði HREM, (Norður-Holland, Amsterdam, 1994).

3) JCH Spence:Tilraun háupplausnar rafeindasmásjár, (Oxford University Press, New York, 1988).

4) D. Shindo og K. Hiraga:Háupplausn rafeindasmásjár fyrir efnisfræði, (Springer, Tókýó, 1998).

5) JCH Spence:Mater. Sci. Eng. R26 (1999) 1­49. 

6) SJ Pennycook, SD Berger og RJ Culbertson:J. Smásjá144 (1986) 229­249. 

7) S. Morishita, R. Ishikawa, Y. Kohno, H. Sawada, N. Shibata og Y. Ikuhara:Smásjárskoðun67 (2018) 46­50. 

8) N. Shibata, T. Seki, G. Sánchez-Santolino, SD Findlay, Y. Kohno, T. Matsumoto, R. Ishikawa og Y. Ikuhara:Nat. Commun.8 (2017) 15631. 

9) N. Shibata, Y. Kohno, A. Nakamura, S. Morishita, T. Seki, A. Kumamoto, H. Sawada, T. Matsumoto, SD Findlay og Y. Ikuhara:Nat. Commun.10 (2019) 2308. 

10) A. Tonomura:Rafeindaholography, 2. útgáfa, (Springer-Verlag, Berlín, 1999).

11) H. Lichte og M. Lehmann:Rep. Prog. Phys.71 (2007) 016102.

12) E. Völkl, LF Allard og DC Joy:Kynning á rafeindaholography, (Springer Science & Business Media, Berlín, 1999). 13) MR McCartney og DJ Smith:Annu. Séra Mater. Res.37 (2007) 729­767.