高效可靠的离子电导显微镜自适应灵敏度扫描方法研究。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:32
文章英文标题
Research on the Adaptive Sensitivity Scanning Method for Ion Conductance Microscopy with High Efficiency and Reliability.
正文
扫描离子电导显微镜( SICM )是一种用于非接触检测电解质中样品的纳米级分辨率的原位测量技术,近年来在生物医学和电化学领域的应用日益广泛。但是,这种技术存在着固有的矛盾,使得SICM的灵敏度和准确度难以平衡。较高的灵敏度允许较快的探头速度和较高的扫描可靠性但导致较低的精度,反之亦然。针对这一问题,这里提出了一种自适应灵敏度扫描方法,旨在在不降低其扫描可靠性和准确性的前提下,增加SICM的成像效率。在所提出的扫描方法中,基于探针-样品距离的偏置电压自动切换灵敏度。当探头位于远离样品时,探头再以高灵敏度快速预检测样品位置。当样品被感知到处于高灵敏度阶段时,探针便检测到低灵敏度的样品。本文还利用有限元方法( FEM ),通过实验研究了可变灵敏度检测策略的基本理论和可行性。最后,通过对标准硅和聚二甲基硅氧烷( PDMS )样品的测试,表明该方法在不牺牲扫描精度和可靠性的前提下,显著提高了SICM成像效率5倍。
文章内容(英文)
Scanning ion conductance microscopy (SICM) is a type of in situ measurement technology for noncontact detection of samples in electrolytes with nanoscale resolution and has been used increasingly in biomedical and electrochemical fields in recent years. However, there is an inherent contradiction in the technique that makes SICM's sensitivity and accuracy difficult to balance. Higher sensitivity allows for faster probe speeds and higher scanning reliability but leads to lower accuracy, and vice versa. To resolve this problem, an adaptive sensitivity scanning method is proposed here that is designed to increase SICM's imaging efficiency without reducing its scanning reliability and accuracy. In the proposed scanning method, the sensitivity is automatically switched via the bias voltage based on the probe-sample distance. When the probe is located far away from the sample, the probe then predetects the sample position rapidly with high sensitivity. When the sample has been sensed in the high-sensitivity phase, the probe then detects the sample with low sensitivity. The basic theory and the feasibility of the alterable sensitivity detection strategy is also studied using the finite element method (FEM) and by performing experiments in this work. Finally, through testing of the standard silicon and polydimethylsiloxane (PDMS) samples, the proposed method is shown to increase SICM imaging efficiency significantly by up to 5 times relative to the conventional hopping mode without sacrificing the scanning accuracy and reliability.
来源出处
Journal|[J]Analytical Chemistry2021.
谷歌学术影响力
[db:学术影响力]
DOI
https://doi.org/10.1021/ACS.ANALCHEM.1C01918

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。