纳米粒子的光学捕获

SIBA捕集技术的原理的图1中示出， 图2是一个示意性的实验装置。 1。光学捕获设置在本节中的程序，请参阅的光学捕获试剂盒，手动或光测力模块手册10上设置该工具包的详细信息。请注意，雪崩光电二极管（APD）的一个象限中的位置检测器是用来代替。对于不包括在光学捕获试剂盒的螺丝，使用的帽螺钉和硬件套件（Thorlabs公司，HW-KIT2）。在任何时候，当激光，应佩戴保护眼睛。确保光束都包含在一个安全区，并反射附件，如珠宝，应尽量避免。此外，静电放电保护时，建议处理激光二极管。 光镊试剂盒（Thorlabs的，OTKB / M）和力测量urement的模块（Thorlabs公司，OTKBFM）为各自的手册。代替甲硅系的雪崩光电二极管（APD）的（Thorlabs公司，APD110A）的力的测量模块（Thorlabs公司，OTKBFM）的象限位置检测器。 APD的连接到示波器（Tektronics，T​​DS1012）通过同轴电缆。 添加一个半波板（Thorlabs公司，AHWP05M-980）的扩束器的内部。在半波板被紧固两个透镜之间的管（Thorlabs公司，SM1L03）。 2。纳米加工技术金涂层的测试幻灯片（EMF公司的Cr / Au）切分成四个相同的部分。作为一种替代方法，以市售的幻灯片，我们也与2 nm的钛粘附层沉积到一个1平方英寸的载玻片上，通过电子束沉积在升高衬底温度为200℃，在使用100nm厚的Au膜至少1小时。这将产生一个平滑的多晶膜。 作为输入到创建的位图图像的双纳米孔结构聚焦离子束（FIB）系统是一个位图。该图像由两个实心圆直径的中心到中心的距离为190nm，160nm的。此模板创建一个约15纳米的尖端分离。圆之间的，一个可选的细线可以被放置以除去任何残余物中金属之间的提示， 图3a示出一个例子的位图图像。 使用FIB（日立，FB-2100）制粉系统，制作出的双纳米孔结构。步骤2.2中的位图转换成一个FIB铣削模式（位图中的黑色区域被研磨的FIB）。使用的离子的加速电压为40千伏，60 K倍的放大倍率下的光束直径为15μm的限制孔。轧机80通过的每个双-纳米孔道的5微秒的剂量时，在每次通过图3b示出了一个典型的所得结构。根据需要重复。多个纳米孔洞应以允许错误。 添加登记标记，使用FIB和/或由h和来表示的双纳米孔（）的大致位置。 任选地，以孔的SEM图像，准确地评价结构品质和小费分离。 3。微流控商会用于制造微流体腔室的方法，流程图如图4所示。 成一次性杯，倒入10克聚二甲基硅氧烷（PDMS）的基部（道康宁加拿大，Sylgard的184有机硅弹性体中相应的）和一个额外的1克固化剂（道康宁加拿大，Sylgard的184有机硅弹性体的固化剂）。混合几分钟。 疏散混合物在真空室中，直到所有的泡沫都没有了。 1.5克PDMS倒入一个直径9厘米的培养皿。旋涂PDMS上的陪替氏培养皿的底部，在950 rpm离心65秒， 图4b显示了结果。的厚度不是关键的，只要它是在80微米的金薄膜内的底部显微镜客观性e的工作距离。 轻轻地点3-5＃1.5盖玻片（Fisher科学，12-541-B）上的PDMS等，他们不重叠和疏散30分钟， 如图4c所示。 如果盖玻片移动，堆叠在彼此顶部疏散，轻轻地移动它们交相辉映。一定要小心，以保持PDMS细而均匀的盖玻片下。 如果需要操纵盖玻片，再次撤离培养皿30分钟。 从真空室取出培养皿和煮热板上20分钟，于85℃下用刀片，切出一个盖单，然后轻轻地撬起来，用细尖镊子的幻灯片。一薄层的PDMS将留在盖玻片作为PDMS更粘合剂比PMMA陪替氏培养皿在图4e的玻璃盖玻片。 如在图4f用剃刀刀片切出的3×3毫米窗口在PDMS。这个窗口将形成室，其中Nanoparticle解决方案将被保留。 4。样品制备制作的显微镜滑动¾“直径的孔的中心处使用丙烯酸。这可以通过用激光切割器，也可以使用其他材料。将被置于内孔的金样品。 带的外周的孔与双面胶带。用刀片削减多余的磁带。 广场的显微镜载玻片，盖玻片，PDMS朝上。 稀释的聚苯乙烯纳米球的溶液（赛默飞世尔科技，3020A）的1％w / v的0.05％w / v的使用去离子水。甲微量吸移管可以使用。 的PDMS窗口中的溶液中加入几滴。加入一滴到黄金的纳米孔位于样本。 发布金样品的顶部，使得纳米孔洞内的PDMS窗口的盖玻片。确保气泡室内部是不存在的。按金样品，对盖玻片和DAB任何多余的解决方案。 如果使用的油浸物镜（如这里的情况，但不是必需的），加一滴浸油的盖玻片的相对侧上，下方的PDMS窗口。请注意的纳米孔洞的位置。 显微镜幻灯片插入到幻灯片固定器，油朝下，然后降低幻灯片固定器，，，直到浸油接触的显微镜的物镜。 粗略地对准滑动阶段等指标标记下的目标。 按照指标线的纳米孔。指示标志和其他开放地区被清除从屏幕中心的位置滑动。过度的光传输可能会损坏APD。 打开激光。由于分色镜是不完美的，从激光束的屏幕中心附近的一个点应出现。 使用压电阶段控制软件，进一步细化在所有三个轴的对齐方式。 5。数据采集随着HELp的指示标记点的位置，接近到一个已知的纳米孔的位置。纳米孔太小，要解决，应该只出现斑点。 在示波器上的信号电平表示的通过样品的光传输。进一步将样品以最大限度地延长光传输。小心指标痕迹，可见和不可见的划痕，因为在这些领域，将高透光。纳米孔将显示光传输的突然跳跃，，而划痕表现出逐步改变。 使用波片，调整为最高的光传输的光的偏振作为双纳米孔道结构是极化的。 为了降低噪声，建立一个RC过滤器，线路板，200kΩ电阻和100 pF的电容，并将其连接后，APD通过同轴电缆。这些值可以调整为最佳性能，考虑到带宽的数据采集需要。 连接示波器和数据申根银行足球比赛的RC过滤器，同轴电缆和T适配器模块（欧米茄，USB-4711A）。 品尝APD的电压数据采集模块所需的时间。采集时间通常是在几百秒。在这种情况下，使用一个自定义的软件包进行数据采集。该电压被采样在2,000次每秒。 利用Matlab，使用Savitzky-Golay滤波过滤器采集的数据，并绘制随时间变化的图。