응용

최근 Westlake University의 School of Science의 Sun Lei가 이끄는 연구팀의 "분자 큐 비트 프레임 워크에서의 포노닉 변조"라는 연구 논문은 Nature Communications에 출판되었습니다. 그림 1 : MQFS에서 스핀-격자 이완의 수소 결합 네트워크 및 포논 변조 팀은 ciqtek 펄스를 사용했다 Pectroscopy X- 대역 EPR100 및 W- 밴드 EPR-W900 반 퀴논 라디칼을 함유하는 2 개의 분자 큐 비트 프레임 워크 재료를 특성화합니다. 그림 2 : MGHOTP 및 TIHOTP의 스핀 동적 특성 그들은이 물질의 수소 결합 네트워크가 구조적 강성을 감소 시켜서, 하위 테라 히트 츠 광학 포논, 디비 온도 감소, 상태의 음향 포논 밀도를 증가 시키며, 스핀-격자 이완을 촉진한다는 것을 발견했다. 수소 결합 네트워크에서의 중수소 치환은 광학 포논 주파수를 더 낮추고 스핀-격자 이완 시간을 단축시켰다. 그림 3 : MGHOTP 및 TIHOTP의 진동 스펙트럼 이러한 발견에 근거하여, 연구원들은 포논 분산을 정확하게 제어하고 스핀-격자 이완을 억제하며 큐 비트 성능을 향상시키기위한 분자 큐 비트 프레임 워크 설계를 제안했습니다. 이 성과는 분자 전자 스핀 큐빗의 고체 통합 및 양자 정보 응용 프로그램을위한 새로운 통찰력과 기회를 제공합니다. 그림 4 : MGHOTP 및 TIHOTP의 스핀 격자 이완 메커니즘 그림 5 : 저주파 광학 포논에 대한 수소 결합 네트워크에서 중수소 치환의 영향 MGOTP에서의 스핀-격자 이완 요약하면,이 연구는 분자 큐 비트 프레임 워크 재료의 구조적 강성이 포논 분산을 제어하고, 스핀-격자 이완을 억제하며, 양자 일관성 및 적용 가능한 온도 범위를 향상시키는 데 사용될 수 있음을 밝혀 냈습니다. 연구 결과는 분자 전자 스핀 큐빗의 고체 통합 및 분자 양자 정보 기술을 잠재적으로 발전시킬 수 있습니다.

R결정화P공정이란 무엇입니까? 재결정화는 소성 변형 후 재료의 미세 구조 회복과 관련된 재료 과학의 중요한 현상입니다. 이 프로세스는 재료 특성을 이해하고 가공 기술을 최적화하는 데 중요합니다.

투과E전자현미경(TEM) 및 주사전자현미경(SEM)은 현대 과학 연구에 없어서는 안 될 도구입니다. 광학 현미경에 비해 전자현미경은 더 높은 해상도를 제공하므로 더 작은 규모로 표본의 미세 구조를 관찰하고 연구할 수 있습니다. 전자현미경은 전자빔과 시료의 상호작용을 이용하여 고해상도, 고배율 영상을 제공할 수 있다. 이를 통해 연구자들은 다른 방법으로는 얻기 어려울 수 있는 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. 어떤 현미경이 당신에게 더 적합합니까? 귀하의 요구에 적합한 전자현미경 기술을 선택할 때 가장 적합한 것을 결정하기 위해 다양한 요소를 고려해야 합니다. 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있는 몇 가지 고려 사항은 다음과 같습니다. 전계 방출 TEM | TH-F120 분석 목적: 먼저 분석 목적을 결정하는 것이 중요합니다. 다양한 유형의 분석에는 다양한 전자 현미경 기술이 적합합니다. 아. 거칠기나 오염 감지 등 표본그러나 시편의 결정 구조를 이해하고 구조적 결함이나 불순물을 검출하려면 투과전자현미경(TEM)이 더 적합할 수 있습니다. 해상도 요구사항: 분석 요구 사항에 따라 특정 해결 요구 사항이 있을 수 있습니다. 이런 점에서 TEM은 일반적으로 SEM에 비해 더 높은 해상도 능력 을 가지고 있습니다. 특히 미세한 구조를 관찰하기 위해 고해상도 이미징을 수행해야 하는 경우 TEM이 더 적합할 수 있습니다. S페시멘 준비: 중요한 고려사항은 검체 준비의 복잡성입니다. 아. SEM 시편은 일반적으로 준비가 최소화되거나 준비가 필요하지 않으며 SEM은 시편시편에 직접 장착할 수 있으므로 시편크기에 더 많은 유연성을 허용합니다. 이미징을 위한 무대. 나. 반면, TEM의 시편 준비 과정은 훨씬 더 복잡하고 숙련된 엔지니어가 작업해야 합니다. TEM시편은 일반적으로 150nm 미만, 심지어 30nm 미만으로 극도로 얇고 최대한 평평해야 합니다. 이는 TEM 시편 준비에 더 많은 시간과 전문 지식이 필요할 수 있음을 의미합니다. 이미지 유형: SEM은 시편 표면의 상세한 3차원 이미지를 제공하는 반면, TEM은 시편 내부 구조의 2차원 투영 이미지를 제공합니다. 아. 스캐닝 Electron Microscope (SEM)은 표본의 표면 형태에 대한 3차원 이미지를 제공합니다 . 주로 형태분석에 사용됩니다. 재료의 표면 형태를 검사해야 하는 경우 SEM을 사용할 수 있지만 실험 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 해상도를 고려해야 합니다. 나. 내부 결정이나 원자 구조 를 이해해야 하는 경우재료의 경우 TEM이 필요합니다. 투과전자현미경(TEM)은 기존 현미경과 유사하며 2차원 이미지를 제공합�

1950년대 왓슨과 크릭이 DNA의 고전적인 이중나선 구조를 발견한 이후 DNA는 생명과학 연구의 핵심이 됐다. DNA의 4개 염기의 수와 배열은 유전적 다양성을 가져오며, 그 공간적 구조는 유전자 발현에 영향을 미친다. 전통적인 DNA 이중 나선 구조 외에도 G-quadruplex라고 불리는 특별한 4가닥 DNA 구조가 인간 세포에서 발견되었습니다. G-사중체는 구아닌(G)의 직렬 반복이 풍부한 DNA 또는 RNA의 접힘에 의해 형성된 고차 구조입니다. G-quadruplexes는 암세포와 같이 빠르게 분열하는 세포에 매우 풍부합니다. 따라서 G-quadruplexes는 암 연구에서 약물 표적으로 작용할 수 있습니다. G-quadruplex의 구조와 리간드와의 결합 방식을 조사하는 것은 암세포의 진단 및 치료에 큰 의미가 있습니다. 전자-전자 D이중공명(DEER) 펄스 쌍극자 상자성 공명(PDEPR)을 사용하는 DEER(전자-전자 이중 공명)는 구조 및 화학 생물학에서 구조 결정을 위한 신뢰할 수 있고 다양한 도구로 개발되었습니다. SDSL(site-directed spin labeling) 기술과 결합된 DEER는 나노 규모의 거리 정보를 제공할 수 있습니다. G-quadruplex 구조 연구에서 SDSL과 결합된 DEER 기술은 다양한 길이의 G-quadruplex 이합체를 구별하고 G-quadruplex 리간드와 이합체의 결합 모드를 밝힐 수 있습니다. PDEPR 기술은 다양한 길이의 G-quadruplex 이량체를 구별할 수 있습니다. DEER 실험에서 거리 측정에 사용된 스핀 라벨은 Cu(피리딘)4입니다. Cu(피리딘)4 복합체는 G-사중체에 공유 결합되어 있으며, π-의 두 상자성 Cu2+ 이온 사이의 쌍극자-쌍극자 상호작용은 적층된 G-4중주 단량체를 측정할 수 있습니다. 이는 이합체 형성에 대한 연구를 가능하게 합니다. [Cu2+@A4] (TTLGGG) 및 [Cu2+@B4] (TLGGGG)는 서열이 다른 두 개의 올리고뉴클레오티드입니다. 그림 1과 그림 2는 [Cu2+@A4]2 및 [Cu2+

S캐닝 E전자 M현미경(SEM) 은 미세 규모

인간은 감각에 의존하여 세상을 인식하며 이러한 미시적 분석 도구는 인간의 인식을 확장합니다. 우리 모두는 광학 현미경에 익숙하지만 렌즈 이미징을 기반으로 작동하는 이러한 현미경은 분해능이 사용되는 빛 파장의 절반으로 제한되는 아베 한계에 의해 제한됩니다. 따라서 광학현미경의 분해능은 빛의 파장의 한계로 인해 마이크로미터 수준에 불과합니다. 그러나 빠르게 움직이는 전자는 파동-입자 이중성을 가지며, 파동으로서 전자의 중요한 특성은 파장이다. 가속전압이 증가함에 따라 전자파장은 감소한다. 30kV와 같은 더 높은 가속 전압을 사용하면 약 7pm 파장의 전자를 얻을 수 있습니다. 전자 현미경은 전자를 "빛"으로 사용하고 기존 광학 렌즈를 자기 렌즈로 대체하여 만들어졌습니다. 전자가 고체 표본과 상호작용할 때 유도 기전력, 음극발광, 특성 X선, 후방 산란 전자, 오제 전자, 2차 전자, 흡수된 전자, 전송된 전자 등을 포함한 일련의 표본 관련 정보를 생성합니다. 이 정보를 활용하면 현미경 수준의 구조정보를 얻을 수 있다. SEM과 TEM의 차이점 SEM(주사전자현미경) 및 TEM(투과전자현미경) 은 전자현미경의 두 가지 일반적인 형태입니다. SEM은 S2차 E전자(SE) 및 Back-산란 E전자(BSE)를 사용합니다. 시편 표면의 이미지를 캡처하는 반면, TEM은 전송된 전자를 감지하여 투사 이미지를 생성합니다. 시편의 내부. SEM 집속된 전자빔으로 검체 표면을 스캔하고 각 지점에서 생성된 신호를 수집하여 픽셀 단위로 증폭된 이미지를 구성합니다. 대물 렌즈 아래에 위치한 스캐닝 코일은 X-Y 평면의 시편 표면을 통해 빔을 정확하게 안내하는 데 사용됩니다. 배율(최대 2백만 배)에 따라 빔은 수 마이크로미터에서 밀리미터 범위의 시야를 스캔합니다. SEM 의 일반적인 가속 전압 범위는 1kV ~ 30kV이며, 가속 전압이 낮을수록 빔에 민감한 절연 시편 이미징에 유용한 부드러운 빔을 제공합니다 s. 2차 전자는 원자 번호에 덜 민감하고 표면 지형을 관찰하는 데 더 적합한 반면, 후방 산란 전자는 원자 번호가 더 큰 표본에 대해 더 높은 신호를 생성하므로 구성 이미징에 적합합니다. TEM 일반적으로 30kV~300kV 사이의 가속 전압에서 작동하며 이는 SEM 장비에 사용되는 전압보다 훨씬 높기 때문에 고해상도 이미지가 가능합니다. 수정된 수차 TEM은 1Å 미만의 공간 분해능을 달성할 수 있어 시편의 매우 미세한 세부 묘사를 관찰할 수 있습니다, 나노입자 내의 개별 원자 배열과 같은 것입니다. TEM 광폭 전자빔을 조사하고 단일 프레임에서 투과된 전자를 감지하여 시편 의 확

비. 신호 감지: SEM은 S2차 E전자, Back-S를 감지하여 이미지를 형성합니다. 캐터링된 E전자 및 전자와 표본 사이의 상호 작용으로 인해 발생하는 기타 신호. 표본 자성 요소가 포함된 경우 이러한 요소는 전자 산란 및 감지에 영향을 미칠 수 있으며 이는 이미지 품질과 구성 분석의 정확성에 영향을 미칠 수 있습니다. 다. S샘플 준비: 자성 요소가 포함된 시편은 이러한 요소가 다른 자성 표면에 부착될 수 있으므로 준비 중에 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 이자형. 가열 효과: 어떤 경우에는 전자빔과 시편 사이의 상호 작용으로 인해 열이 발생할 수 있습니다. 시편 에 자성 요소가 포함된 경우 이러한 가열로 인해 시편에 국부적인 자기 변화가 발생하여 SEM 분석 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 2. 방사성 표본이 SEM 테스트에 미치는 영향은 무엇입니까? 아. S표본 안정성: 방사성 붕괴 과정은 표본의 구조 변화를 유발하여 분석 결과의 안정성과 재현성에 영향을 줄 수 있습니다. . 나. S표본 가열: 방사성 붕괴는 열을 발생시켜 표본의 미세 구조에 영향을 미칠 수 있는 국부적 또는 전체적 가열로 이어질 수 있습니다. 시편 전자빔과의 상호작용. 다. 신호 간섭: 방사성 표본SEM의 검출기를 방해할 수 있는 알파 입자, 베타 입자 또는 감마선을 방출하여 이미지 노이즈가 증가하고 이미지 품질이 저하될 수 있습니다. 라. 전하 축적: 방사성 시편에서 방출된 전하 입자는 시편 표면이나 근처에 전하를 축적하여 전자에 영향을 미칠 수 있습니다. 빔 포커싱 및 스캐닝으로 인해 이미지 해상도와 대비에 영향을 미칩니다. 마. 감지기 손상: 방사선 방사선은 SEM에서 2차 전자와 후방-산란 전자를 감지하는 데 사용되는 감지기를 잠재적으로 손상시켜 성능과 수명을 단축시킬 수 있습니다. f. 분석 간섭: SEM에 E에너지 D분산형 S펙트로미터

산업, 농업, 의료, 식품 분야에서 감마선이 광범위하게 사용되면서 방사선량의 정확한 측정이 점점 더 중요해지고 있습니다. EPR 분광계 는 현재 샘플에서 짝을 이루지 않은 전자를 검출하는 유일한 직접 방법으로, 조사된 물질에서 생성된 자유 라디칼을 검출하여 방사선량을 정확하게 측정할 수 있습니다. 방사선량은 저선량(1 kGy 미만), 중선량(1~10 kGy), 고용량(10 kGy 이상)으로 구분되며, 그 영향은 임상 증상이 없는 경우부터 심각한 증상까지 다양합니다. , 초기 치명적인 임상 증상 및 조기 사망. 수십 년간의 연구 끝에 광음향 표시기를 갖춘 다중 모드 제품을 포함하여 방사선량 측정을 위한 다양한 화학적, 물리적, 생물학적 방법이 개발되었습니다. 분자생물학의 발달로 염색체와 같은 특정 생물학적 분자가 방사선에 민감하고 방사선량을 측정하는 데 사용될 수 있다는 것이 인식되었습니다. 그러나 높은 방사선량에서는 생물학적 분자의 불활성화로 인해 검출 과정이 방해를 받을 수 있으며, 이 원리를 기반으로 한 생물학적 선량계는 시료 처리 및 분석 시간이 더 길어집니다. 재료에 다양한 방사선이나 중성자가 조사되면 자유 라디칼이 생성됩니다. 따라서 조사된 물질에서 생성된 자유 라디칼을 검출하기 위해 전자 상자성 공명(EPR) 분광학을 사용하는 것이 직접적이고 편리한 방법입니다. 이러한 목적을 위해 EPR을 기반으로 설계된 선량계를 EPR 선량계라고 하며 다른 선량계와 비교하여 독특한 장점이 있습니다. 임상적으로 유의미한 용량 수준을 검출하는 높은 감도 충분한 정확도로 매우 구체적이고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다 빠른 감지에 적합한 넓은 범위의 감지 다양한 환경에서 작업 가능 샘플에 대한 비침습적, 비파괴적 조작하기 쉬운 특수 장비 사례 1: 식품 방사선 조사 식품조사란 방사선을 이용하여 신선식품의 특정 생리적 과정(발아, 숙성 등)을 지연시키거나 해충방제, 소독, 살균, 곰팡이 방지 등의 목적으로 식품을 처리하여 유통기한을 연장시키는 과정을 말한다. 품질의 안정화 및 개선을 도모하고 있습니다. 고기, 뼈, 과일, 말린 과일, 식품 등 다양한 식품은 방사선 조사 시 검출 가능한 자유 라디칼 EPR 신호를 생성합니다. 자유 라디칼 신호의 강도는 다양한 재료의 특성 및 처리 방법, 특히 방사선량과 관련이 있습니다. EPR 기술은 활성산소를 검출하는 가장 직접적인 방법입니다. 그림 10 kGy, 2.0 kGy, 4.0 kGy, 6.0 kGy 및 8.0 kGy의 방사선량으로 특정 브랜드의 분유에 대한 조사 전후의 EPR 스펙트럼을 보여줍니다. 그림에서 볼 수