روش کاوشگر کلوییدی

دانشنامه عمومی

تکنیک کاوشگر کلوئیدی اغلب برای اندازه گیری نیروهای برهم کنشی بین ذرات کلوئیدی و / یا سطوح مسطح در هوا یا محلول استفاده می شود. این روش مبتنی بر استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی ( AFM ) است. کاوشگر کلوئیدی از یک ذره کلوئیدی با قطر چند میکرومتر تشکیل شده است که به یک اهرم AFM متصل است.
روش کاوشگر کلوئیدی در سال ۱۹۹۱ به طور مستقل توسط داکر[ ۱] و بات کشف شد. [ ۲] از زمان توسعه، این ابزار محبوبیت زیادی را در آزمایشگاه های تحقیقاتی کسب کرده است و در تحقیقات علمی بسیار مورد بررسی قرار گرفته است. [ ۳] [ ۴] [ ۵]
روش های دیگر برای اندازه گیری نیرو میان سطوح شامل وسیله نیروهای سطحی، میکروسکوپ انعکاس داخلی و روش موچین نوری برای میکروسکوپ تصویری است.
توانایی اندازه گیری مستقیم نیروهای مابین ذرات و سطوح ضروری است زیرا این نیروها در انواع فرایندهای مربوط به سیستم های کلوئیدی و پلیمری مورد بررسی می باشند. به عنوان مثال می توان به تجمع ذرات، رئولوژی تعلیق، رسوب ذرات و فرایندهای چسبندگی اشاره کرد.
روش کاوشگر کلوئیدی ابزاری برای اندازه گیری نیروهایی بین یک ذره کلوئیدی و یک صفحه مسطح یا بین دو ذره کلوئیدی فراهم می کند ( شکل بالا را ببینید ) . ذراتی که در این آزمایش ها استفاده می شوند به طور معمول قطر بین ۱۰–۱ میکرومتر دارند. از کاربردهای رایج این روش می توان به اندازه گیری نیروهای بین دو لایه الکتریکی و بار سطحی، نیروهای ون در والس یا نیروهای ناشی از پلیمرهای جذب شده اشاره کرد. [ ۳] [ ۵] [ ۶]
در روش کاوشگر کلوئیدی از میکروسکوپ AFM استاندارد برای محاسبه نیرو بکار گرفته می شود. این کاوشگر کلوئیدی به طور معمول از طریق اتصال ذره ای کلوئیدی به یک اهرم بدست می آید. با ثبت انحراف اهرم به عنوان تابعی از جابجایی عمودی اسکنر AFM می توان نیرویی را که بین کاوشگر و سطح ایجاد می شود را محاسبه کرد. از این نوع عملیات AFM به عنوان حالت نیرو یاد می شود. با استفاده از این کاوشگر می توان فعل و انفعالات بین سطوح مختلف و ذرات کاوشگر را در هندسه صفحه - کره مطالعه کرد. همچنین می توان با وصل کردن ذره دیگری به زیرلایه، نیروهای بین ذرات کلوئیدی را بررسی کرد و در هندسه کره - کره اندازه گرفت.
حالت نیرو به کار رفته در روش کاوشگر کلوئیدی در شکل سمت راست نشان داده شده است. اسکنر از بلورهای پیزوالکتریک ساخته شده است، که قرارگیری آن را با دقت بیشتر از ۰٫۱ نانومتر امکان پذیر می کند. اسکنر به سمت کاوشگر منحرف می شود و بدین ترتیب جابجایی اسکنر D ضبط می شود. در همان زمان، انحراف اهرم ξ نیز اندازه گیری می شود. یکی از آنها میزان انحراف را با تابش پرتویی که از یک دیود منشعب می شود اندازه می گیرد. سیگنال اهرم Sنشان دهنده اختلاف جریانهای نوری است که از دو نیمه دیود نشات گرفته است؛ بنابراین سیگنال اهرم متناسب با انحراف ξ است.
عکس روش کاوشگر کلوییدیعکس روش کاوشگر کلوییدیعکس روش کاوشگر کلوییدی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران