التطبيقات

طريقة محاصرة الدوران الإلكتروني بالرنين المغنطيسي (EPR) هي طريقة تجمع بين تقنية محاصرة الدوران وتقنية EPR للكشف عن الجذور الحرة قصيرة العمر.     لماذا نستخدم تقنية Spin Trapping؟ الجذور الحرة  هي ذرات أو مجموعات ذات إلكترونات غير متزاوجة تتشكل عن طريق الروابط التساهمية للجزيئات المركبة تحت ظروف خارجية مثل الحرارة والضوء. وهي موجودة على نطاق واسع في الطبيعة. ومع تطور التخصصات المتعددة مثل علم الأحياء والكيمياء والطب، وجد العلماء أن العديد من الأمراض ترتبط بالجذور الحرة. ومع ذلك، نظرًا لطبيعتها النشطة والمتفاعلة، فإن الجذور الحرة المتولدة في التفاعلات غالبًا ما تكون غير مستقرة في درجة حرارة الغرفة ويصعب اكتشافها مباشرة باستخدام طرق التحليل الطيفي التقليدية EPR.    على الرغم من أنه يمكن دراسة الجذور الحرة قصيرة العمر بواسطة تقنيات EPR التي تم حلها بالوقت أو تقنيات التجميد السريع ذات درجة الحرارة المنخفضة، إلا أن تركيزاتها المنخفضة لمعظم الجذور الحرة في النظم البيولوجية تحد من تنفيذ التقنيات المذكورة أعلاه. من ناحية أخرى، تسمح تقنية محاصرة الدوران باكتشاف الجذور الحرة قصيرة العمر في درجة حرارة الغرفة من خلال طريقة غير مباشرة.     أساسيات تقنية محاصرة الدوران   في تجربة محاصرة الدوران، تتم إضافة مصيدة الدوران (مادة مضادة للمغناطيسية غير مشبعة قادرة على محاصرة الجذور الحرة) إلى النظام. بعد إضافة مصيدة الدوران، ستشكل الجذور غير المستقرة والمصيدة مقاربات تدور أكثر استقرارًا أو أطول عمرًا. من خلال الكشف عن أطياف EPR لمقاربات الدوران ومعالجة البيانات وتحليلها، يمكننا عكس نوع الجذور وبالتالي اكتشاف الجذور الحرة غير المستقرة بشكل غير مباشر.     الشكل 1 مبدأ تقنية التقاط الدوران (DMPO كمثال)     اختيار سبين فخ   مصائد الدوران الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي بشكل أساسي مركبات النيترون أو النيتروسو، ومصائد الدوران النموذجية هي MNP (2-ميثيل-2-نيتروسوبروبان ديمر)، PBN (N-tert-بوتيل α-فينيل نيترون)، DMPO (5،5-ثنائي ميثيل- 1-بيرولين-N-أكسيد)، وتظهر الهياكل في الشكل 2. ويجب أن تستوفي مصيدة الدوران الممتازة ثلاثة شروط.   1. يجب أن تكون المقاربات الدورانية التي تتكون من مصائد الدوران ذات الجذور الحرة غير المستقرة مستقرة بطبيعتها وطويلة العمر. 2. يجب أن يكون من السهل تمييز أطياف EPR الخاصة بمقاربات الدوران التي تتكون من مصائد الدوران ومختلف الجذور غير المستقرة. 3. من السهل أن تتفاعل مصيدة الدوران بشكل خاص مع مجموعة متنوعة من الجذور الحرة، ولا يوجد أي تفاعل جانبي. بناءً على الشروط المذكورة أعلاه، فإن مصيدة الدوران المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات هي DMPO.     الشكل 2: التركيب الكيميائي التخطيطي لـ MNP، PBN، DMPO   الجدول بالحجم الكامل     الأنواع الشائعة من الجذور الحرة المحاصرة للدوران   في تجارب محاصرة الدوران، الأكثر شيوعًا هي الجذور المتمركزة O و N، مثل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وأنواع النيتروجين التفاعلي (RNS)، ولكن ليست كل ROS وRNS هي جذور حرة، كما هو موضح في الشكل 3. علاوة على ذلك، فإن الجذور S المركزية، مثل جذور الكبريتات، هي أيضًا جذور حرة أكثر شيوعًا يمكن دراستها عن طريق طرق الاصطياد الدوراني.     الشكل 3: ROS وRNS المشتركة   بالنسبة لتجارب الملاءمة الدورانية، يمكن أن تؤثر عوامل كثيرة، مثل وقت إضافة عامل الملاءم...

تعد تقنية الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR أو ESR) هي الطريقة الوحيدة المتاحة للكشف المباشر عن الإلكترونات غير المتزاوجة في العينات. من بينها، يمكن أن توفر طريقة EPR الكمية (ESR) عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة، وهو أمر ضروري في دراسة حركية التفاعل، وشرح آلية التفاعل والتطبيقات التجارية. ولذلك، فإن الحصول على أعداد دوران الإلكترون غير المقترنة للعينات عن طريق تقنيات الرنين المغنطيسي الإلكتروني كان موضوعًا ساخنًا للبحث.  تتوفر طريقتان رئيسيتان للرنين المغنطيسي الإلكتروني الكمي: EPR الكمي النسبي (ESR) وEPR الكمي المطلق (ESR).     طريقة EPR الكمية النسبية (ESR).   يتم إنجاز طريقة EPR الكمية النسبية من خلال مقارنة المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR لعينة غير معروفة مع المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR لعينة قياسية. ولذلك، في أسلوب EPR الكمي النسبي، يجب إدخال عينة قياسية مع عدد معروف من الدورات. لا يرتبط حجم المنطقة المتكاملة لطيف امتصاص EPR بعدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة فحسب، بل يرتبط أيضًا بإعدادات المعلمات التجريبية وثابت العزل الكهربائي للعينة وحجم العينة وشكلها ، وموضع العينة في تجويف الرنين. ولذلك، للحصول على نتائج كمية أكثر دقة في طريقة EPR الكمية النسبية، يجب أن تكون العينة القياسية والعينة غير المعروفة متشابهة في الطبيعة، ومتشابهة في الشكل والحجم، وفي نفس الموضع في تجويف الرنين.   مصادر خطأ EPR الكمي     طريقة EPR الكمية المطلقة  (ESR).   تعني طريقة EPR الكمية المطلقة أنه يمكن الحصول على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في العينة مباشرة عن طريق اختبار EPR دون استخدام عينة قياسية. في تجارب EPR الكمية المطلقة، للحصول على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في عينة مباشرة، قيمة منطقة التكامل التربيعية لطيف EPR (عادة الطيف التفاضلي من الدرجة الأولى) للعينة المراد اختبارها، المعلمات التجريبية، هناك حاجة إلى حجم العينة، وظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح. يمكن الحصول على العدد المطلق لدوران الإلكترون غير المزدوج في العينة مباشرة عن طريق الحصول أولاً على طيف EPR للعينة من خلال اختبار EPR، ثم معالجة الطيف التفاضلي من الدرجة الأولى EPR للحصول على قيمة المنطقة المتكاملة الثانية، ثم الجمع بين المعلمات التجريبية وحجم العينة ووظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح.   CIQTEK التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي الإلكتروني   يمكن استخدام القياس الكمي المطلق للإلكترونات غير المتزاوجة في التحليل الطيفي CIQTEK EPR (ESR) للحصول على عدد الدوران للإلكترونات غير المتزاوجة في عينة مباشرة دون استخدام مرجع أو عينة قياسية. يتم ضبط وظيفة توزيع تجويف الرنين وعامل التصحيح قبل شحن الجهاز. بعد اكتمال التحليل الطيفي، يحتاج المستخدم فقط إلى إدخال المعلمات ذات الصلة في البرنامج للحصول على عدد الدوران للإلكترونات غير المقترنة في العينة مباشرة. تتضمن معلمات إدخال المستخدم: قطر العينة، وطول العينة، وعدد الكم المغزلي للإلكترون، ودرجة حرارة الاختبار، ومنطقة التكامل الثانوية، والمسافة من مركز العينة إلى موضع مقطع تحرير العينة العلوي. تتيح هذه الوظيفة للمستخدم الحصول بسهولة وسرعة على عدد دورات الإلكترون غير المتزاوجة في عينة الاختبار.   واجهة وظيفة EPR الكمية المطلقة (ESR) CIQTEK   يوفر التحليل الطيفي CIQTEK EPR (ESR) طريقة تحليلية غير مدمرة للكشف المباشر عن المواد البارامغناطيسية. يمكنه دراسة...

استنادًا إلى الخصائص الكمومية، تتمتع مستشعرات دوران الإلكترون بحساسية عالية ويمكن استخدامها على نطاق واسع لاستكشاف الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة، مثل المجال الكهربائي، والمجال المغناطيسي، وديناميكيات الجزيئات أو البروتين، والجسيمات النووية أو غيرها. هذه المزايا الفريدة وسيناريوهات التطبيق المحتملة تجعل من أجهزة الاستشعار القائمة على الدوران اتجاهًا بحثيًا ساخنًا في الوقت الحاضر. يحتوي Sc 3 C 2 @C 80  على دوران إلكترون مستقر للغاية محمي بقفص كربون، وهو مناسب للكشف عن امتصاص الغاز داخل المواد المسامية. Py-COF عبارة عن مادة إطارية عضوية مسامية ظهرت مؤخرًا وتتميز بخصائص امتصاص فريدة، وتم تحضيرها باستخدام وحدة بناء ذاتية التكثيف مع مجموعة فورميل ومجموعة أمينو. تم تحضيره بحجم مسام نظري يبلغ 1.38 نانومتر. وبالتالي، يمكن لوحدة ميتالوفوليرين Sc 3 C 2 @ C 80  (حجمها ~ 0.8 نانومتر) أن تدخل أحد المسام النانوية لـ Py-COF.   تم تطوير مستشعر نانوسبين يعتمد على معدن الفوليرين بواسطة تايشان وانغ، الباحث في معهد الكيمياء بالأكاديمية الصينية للعلوم، للكشف عن امتزاز الغاز داخل إطار عضوي مسامي. تم دمج الفوليرين المعدني البارامغناطيسي، Sc 3 C 2 @ C 80 ، في المسام النانوية لإطار عضوي تساهمي قائم على البيرين (Py-COF). تم تسجيل N 2、CO、CH 4、CO 2、C 3 H 6  و C 3 H 8  داخل Py-COF المضمن مع مسبار الدوران Sc 3 C 2 @ C 80  باستخدام تقنية EPR ( CIQTEK EPR200-Plus لقد تبين أن إشارات EPR الخاصة بـ Sc 3 C 2 @ C 80 المضمنة  ترتبط بانتظام بخصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF. نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications تحت عنوان "مستشعر الدوران النانوي المضمن للفحص الموضعي لامتصاص الغاز داخل الأطر العضوية المسامية".     التحقق من خصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF باستخدام الدوران الجزيئي لـ Sc 3 C 2 @ C 8     في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون الفليرين المعدني ذي الخصائص البارامغناطيسية، Sc 3 C 2 @ C 80  (حجمه حوالي 0.8 نانومتر)، كمسبار دوران مدمج في ثقب نانوي واحد من COF (Py-COF) المعتمد على البيرين للكشف عن امتصاص الغاز. داخل Py-COF.  بعد ذلك، تم دراسة خصائص الامتزاز لـ Py-COF للغازات N 2、CO、CH 4、CO 2、C 3 H 6  وC 3 H 8 من خلال تسجيل إشارات Sc 3 C 2 @C 80  EPR المضمنة. لقد تبين أن إشارات EPR الخاصة بـ Sc 3 C 2 @ C 80  تتبع بانتظام خصائص امتصاص الغاز لـ Py-COF. وعلى عكس قياسات درجة حرارة الامتزاز التقليدية، يمكن لمستشعر الدوران النانوي القابل للزرع اكتشاف امتزاز الغاز وامتزازه من خلال المراقبة في الموقع في الوقت الفعلي. تم أيضًا استخدام مستشعر nanospin المقترح لاستكشاف خصائص امتصاص الغاز للإطار المعدني العضوي (MOF-177)، مما يدل على تعدد استخداماته.     العلاقة بين خصائص امتصاص الغاز وإشارات EPR     تأثير ضغط الغاز على إشارة EPR     تحليل عرض خط إشارة EPR   لقد اجتذبت أجهزة الاستشعار المبنية على الدوران اهتمامًا كبيرًا نظرًا لحساسيتها العالية. هنا، قمنا بتطوير مستشعر دوران نانو قائم على الميتالوفوليرين لفحص امتصاص الغاز داخل الأطر العضوية المسامية. لهذا الغرض، تم اختيار الفليرين المعدني النشط الدوران، Sc 3 C 2 @ C 80،  ودمجه في ثقب نانوي من إطار عضوي تساهمي قائم على البيرين (Py-COF). سجل التحليل الطيفي بالرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR) إشارات EPR لـ Sc 3 C 2 @ C 80...

الطاقة الهيدروجينية هي الطاقة النظيفة التي تقود التحول من الطاقة الأحفورية التقليدية إلى الطاقة الخضراء. كثافة الطاقة فيه تبلغ 3 أضعاف كثافة النفط و 4.5 أضعاف كثافة الفحم! إنه الاتجاه التكنولوجي المدمر لثورة الطاقة المستقبلية. تعد خلية الوقود الهيدروجيني الناقل الرئيسي لتحقيق تحويل الطاقة الهيدروجينية إلى طاقة كهربائية، وتولي الدول في جميع أنحاء العالم أهمية كبيرة لتطوير تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجيني. وقد طرح هذا متطلبات أعلى على المواد وتكنولوجيا المعالجة ووسائل توصيف الطاقة الهيدروجينية وسلسلة صناعة خلايا الوقود الهيدروجينية. تعد تقنية امتصاص الغاز إحدى الطرق المهمة لتوصيف سطح المادة، وتلعب دورًا حاسمًا في استخدام طاقة الهيدروجين بشكل رئيسي في خلايا الوقود الهيدروجيني.   تطبيق تكنولوجيا امتصاص الغاز للتوصيف في صناعة إنتاج الهيدروجين كيفية إنتاج الهيدروجين هي الخطوة الأولى في تسخير الطاقة الهيدروجينية. يعتبر إنتاج الهيدروجين من الماء التحليلي بدرجة نقاء عالية، وغاز منخفض الشوائب، وسهل الدمج مع مصادر الطاقة المتجددة، أكثر إمدادات الطاقة الهيدروجينية الخضراء الواعدة في المستقبل [1]. لتحسين كفاءة إنتاج الهيدروجين من الماء المُحلل كهربائيًا، يعد تطوير واستخدام محفزات القطب الكهربائي HER عالية الأداء طريقة مجربة.  تتمتع المواد الكربونية المسامية التي يمثلها الجرافين بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة، مثل بنية المسام الغنية، ومساحة السطح المحددة الكبيرة، والموصلية الكهربائية العالية، والاستقرار الكهروكيميائي الجيد، مما يوفر فرصًا جديدة لبناء أنظمة تحفيزية مركبة فعالة. يتم تعزيز قدرة ترسيب الهيدروجين باستخدام تحميل المحفز المساعد أو المنشطات غير المتجانسة [2].   بالإضافة إلى ذلك، أظهر عدد كبير من الدراسات أن النشاط التحفيزي لمحفزات القطب الكهربائي HER يعتمد إلى حد كبير على عدد المواقع النشطة المكشوفة على أسطحها، وكلما زادت المواقع النشطة المكشوفة، كان أدائها التحفيزي المقابل أفضل. إن المساحة السطحية الأكبر المحددة لمادة الكربون المسامية، عند استخدامها كحامل، ستعرض إلى حد ما مواقع أكثر نشاطًا للمادة النشطة وتسريع تفاعل إنتاج الهيدروجين.   فيما يلي أمثلة لتوصيف مواد الجرافين باستخدام محلل حجم المسام وحجم السطح المحدد لسلسلة CIQTEK V-Sorb X800.  من الشكل 1، يمكن ملاحظة أن مساحة سطح الجرافين المحضرة بعمليات مختلفة بها فرق كبير قدره 516.7 م2/جم و88.64 م2/جم، على التوالي. يمكن للباحثين استخدام نتائج اختبار مساحة السطح المحددة لإصدار حكم على النشاط الحفاز الأساسي، والذي يمكن أن يوفر مرجعًا مناظرًا لإعداد المحفزات المركبة.     الشكل 1: نتائج اختبار المساحة السطحية المحددة للجرافين التي تم تصنيعها بواسطة عمليات مختلفة   بالإضافة إلى ذلك، قام العديد من الباحثين بتحسين نشاط التحفيز الكهربي لإنتاج الهيدروجين من الماء المُحلل كهربائيًا عن طريق الجمع بين فوسفيدات المعادن الانتقالية، مثل فوسفيد الكوبالت، مع مواد الكربون ذات مساحة سطحية عالية محددة. كما هو مبين في الشكل 2، عن طريق تحميل فوسفيد الكوبالت على مواد كربونية مسامية، يمكن استنتاج أن المساحة السطحية المحددة لمركبات فوسفيد الكربون/الكوبالت تصل إلى 195.44 م2/جم من خلال نتائج اختبار BET. يمكن أن توفر المساحة السطحية العالية المحددة مواقع أكثر نشاطًا في اتصال مع المنحل بالكهرباء، وفي نفس الوقت، نظرًا لامتصاص الأكسجين/الهيدروجين المعتدل وطاقة التفكك، فإنه سيُظهر بعد...

هل تعلم أن الضوء يمكن أن يصدر الصوت؟ وفي أواخر القرن التاسع عشر، اكتشف العالم ألكسندر جراهام بيل (الذي يعتبر أحد مخترعي الهاتف) ظاهرة إنتاج المواد لموجات صوتية بعد امتصاصها للطاقة الضوئية، والمعروفة باسم التأثير الصوتي الضوئي.   ألكسندر جراهام بيل مصدر الصورة: تكنولوجيا سينا   بعد ستينيات القرن العشرين، ومع تطور تقنية الكشف عن الإشارات الضعيفة، ظهرت ميكروفونات عالية الحساسية وميكروفونات سيراميكية كهرضغطية. طور العلماء تقنية تحليل طيفي جديدة تعتمد على التأثير الصوتي الضوئي - التحليل الطيفي الصوتي، والذي يمكن استخدامه للكشف عن مواد العينات وخصائصها الحرارية الطيفية، لتصبح أداة قوية للأبحاث الفيزيائية والكيميائية في المركبات غير العضوية والعضوية وأشباه الموصلات والمعادن ومواد البوليمر ، إلخ.     كيف يمكننا أن نجعل الضوء يصدر صوتا؟ كما هو موضح في الشكل أدناه، يسقط مصدر الضوء المشكل بواسطة جهاز أحادي اللون، أو الضوء النبضي مثل الليزر النبضي، على خلية ضوئية صوتية. تمتص المادة المراد قياسها في الخلية الضوئية الصوتية الطاقة الضوئية، ويختلف معدل الامتصاص باختلاف الطول الموجي للضوء الساقط والمادة. ويرجع ذلك إلى مستويات الطاقة المختلفة للجزيئات الذرية المكونة في المواد المختلفة، ويزداد معدل امتصاص الضوء بواسطة المادة عندما يكون تردد ν للضوء الساقط قريبًا من مستوى الطاقة hν. إن الجزيئات الذرية التي تقفز إلى مستويات طاقة أعلى بعد امتصاص الضوء لا تبقى عند مستويات الطاقة الأعلى؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تميل إلى إطلاق الطاقة والاسترخاء مرة أخرى إلى أدنى حالة أرضية، حيث تظهر الطاقة المتحررة غالبًا كطاقة حرارية وتتسبب في تمدد المادة حرارياً وتغير الحجم. عندما نقوم بتقييد حجم مادة ما، على سبيل المثال، عن طريق تعبئتها في خلية ضوئية صوتية، فإن توسعها يؤدي إلى تغيرات في الضغط. بعد تطبيق تعديل دوري على شدة الضوء الساقط، تتغير أيضًا درجة الحرارة والحجم والضغط للمادة بشكل دوري، مما يؤدي إلى ظهور موجة ميكانيكية يمكن اكتشافها. يمكن اكتشاف هذا التذبذب بواسطة ميكروفون حساس أو ميكروفون سيراميكي كهروضغطي، وهو ما نسميه الإشارة الصوتية الضوئية.   التخطيطي المبدأ     كيف يقوم مضخم القفل بقياس الإشارات الصوتية الضوئية؟   باختصار، يتم إنشاء الإشارة الصوتية الضوئية بواسطة إشارة ضغط أصغر بكثير يتم تحويلها من حرارة صغيرة جدًا (صادرة عن طريق الاسترخاء الذري أو الجزيئي). لا يمكن بالضرورة اكتشاف مثل هذه الإشارات الضعيفة للغاية بدون مكبرات الصوت المقفلة.   في التحليل الطيفي الصوتي الضوئي، تحتاج الإشارة المجمعة من الميكروفون إلى تضخيمها بواسطة مضخم أولي ومن ثم قفلها على إشارة التردد التي نحتاجها بواسطة مضخم قفل. وبهذه الطريقة، يمكن اكتشاف إشارة طيفية صوتية عالية نسبة الإشارة إلى الضوضاء ويمكن قياس خصائص العينة.   أطلقت CIQTEK سلسلة من أدوات الكشف عن الإشارات الضعيفة استنادًا إلى تراكمها التكنولوجي العميق وقدراتها الهندسية الممتازة للمنتج في مجال قياس الدقة الكمومية، ويعد مضخم القفل الرقمي LIA001M واحدًا منها، والذي يلعب دورًا مهمًا في البحث. البصريات، وعلوم المواد، وتكنولوجيا الكم، والمجهر المجهري الماسح، وأجهزة الاستشعار.     مضخم القفل CIQTEK LIA001M هو مضخم قفل رقمي عالي الأداء ومتعدد الوظائف. استنادًا إلى الأجهزة المتقدمة وتصميم تكنولوجيا معالجة الإشارات الرقمية، مع واجهات الإدخال والإخراج التناظرية الغنية، فهو يجمع بين مضخم القف...

تم استخدام تقنية محاصرة الدوران على نطاق واسع في علم الأحياء والكيمياء لأنها يمكن أن تحقق اكتشاف الجذور قصيرة العمر. بالنسبة لتجارب تعويض الدوران، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل مثل وقت إضافة عامل الملاءمة وتركيز عامل الملاءمة ومذيب النظام ودرجة الحموضة على النتائج التجريبية. ولذلك، بالنسبة للجذور المختلفة، من الضروري تحديد عامل الملاءمة وتصميم المخطط التجريبي بشكل معقول لتحقيق أفضل النتائج التجريبية.   1. وكيل الاصطياد واختيار المذيبات   الجذور المركزية O الشائعة هي جذور الهيدروكسيل، وجذور أنيون الأكسيد الفائق، والأكسجين المفرد.   جذور الهيدروكسيل ( ∙OH )   بالنسبة لجذور الهيدروكسيل، عادة ما يتم اكتشافها في المحاليل المائية ويتم التقاطها باستخدام DMPO، الذي يشكل منتجات متقاربة مع DMPO بعمر نصف يتراوح من دقائق إلى عشرات الدقائق.   جذور أنيون الأكسيد الفائق ( ∙O 2 - )   بالنسبة لجذور أنيون الأكسيد الفائق، إذا تم اختيار DMPO كعامل الملاءمة، فيجب إجراء الكشف في نظام الميثانول. وذلك لأن قدرة الارتباط بين الماء وDMPO أعلى من قدرة جذور الأكسيد الفائق على DMPO. إذا تم اكتشاف جذور الأكسيد الفائق في الماء، فإن سرعة ربط الماء بـ DMPO ستكون أكبر من سرعة ربط جذور الأكسيد الفائق بـ DMPO، مما يؤدي إلى عدم إمكانية التقاط جذور الأكسيد الفائق بسهولة. وبطبيعة الحال، إذا تم إنتاج جذور الأكسيد الفائق بكميات كبيرة، فقد يتم التقاطها أيضًا بواسطة DMPO. إذا أراد المرء احتجاز جذور الأكسيد الفائق في محلول مائي، فيجب اختيار BMPO كعامل محاصرة لأن نصف عمر المقارنات التي تشكلها محاصرة جذور الأكسيد الفائق BMPO في محلول مائي يمكن أن يصل إلى عدة دقائق.   حالة خطية واحدة ( 1 O 2 )   للكشف عن الأكسجين في الحالة الخطية الواحدة، يتم تحديد TEMP عادةً كعامل الالتقاط، ويظهر مبدأ الكشف الخاص به في الشكل 1. يمكن للأكسجين في الحالة الخطية الواحدة أكسدة TEMP لتكوين جذور TEMPO تحتوي على إلكترونات مفردة، والتي يمكن اكتشافها بواسطة الإلكترون المغنطيسي قياس الطيف الرنيني. نظرًا لأن TEMP يتأكسد بسهولة وعرضة لإشارة الخلفية، يجب اختبار TEMP قبل اكتشاف أكسجين الحالة أحادية الخط كتجربة تحكم. الشكل 1: آلية TEMP للكشف عن الأكسجين القميص     الجدول بالحجم الكامل   2、وقت إضافة عامل الملاءمة         في تفاعلات التحفيز الضوئي، عندما يشع الضوء المحفز، يتم إثارة إلكترونات نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل، مما ينتج عنه أزواج إلكترون/ثقب. تتطلب مثل هذه التجارب عمومًا إضافة عامل الملاءمة قبل تشعيع الضوء، وبالاشتراك مع نظام الإضاءة في الموقع، يمكن دراسة تباين الإشارة الجذرية مع وقت تشعيع الضوء، كما هو موضح في الشكل 2، مع تشعيع ضوئي مختلف مرات، يختلف محتوى ∙OH الناتج.   الشكل 2: نتائج تجارب الإضاءة في الموقع CIQTEK   في تفاعل التسخين، إذا كانت درجة حرارة التفاعل أقل من درجة الحرارة المسموح بها لعامل الاصطياد، فيمكن إضافة عامل الاصطياد قبل التفاعل. إذا كانت درجة حرارة التفاعل أعلى من درجة حرارة التسامح لعامل الاصطياد، فيجب إضافة عامل الاصطياد بعد التفاعل لأخذ العينات بسرعة.   3 、 الكشف عن الجذور الحرة والاحتياطات   (1) تكون جذور التقاط DMPO التي تتكون من عمر المضاف قصيرة بشكل عام، لأن معدل التوليد بطيء ويحتاج إلى وقت طويل لتراكم التفاعلات الكيميائية، يمكن استخدام BMPO كعامل التقاط، مثل تكوين BMPO و∙OH للإضافة يمكن أن يصل ...

تعتبر المكثفات الخزفية، كنوع من المكونات السلبية الأساسية، عضوًا لا غنى عنه في الصناعة الإلكترونية الحديثة. من بينها، تشغل المكثفات الخزفية متعددة الطبقات (MLCC) أكثر من 90٪ من سوق المكثفات الخزفية نظرًا لخصائصها المتمثلة في مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الجهد العالي، وصغر الحجم، ومجموعة واسعة من السعة، وتستخدم على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية. الصناعة، بما في ذلك الأجهزة المنزلية، والاتصالات، وإلكترونيات السيارات، والطاقة الجديدة، والتحكم الصناعي، ومجالات التطبيق الأخرى.   يمكن أن يساعد استخدام CIQTEK SEM في استكمال تحليل فشل MLCC، وإيجاد أصل الفشل من خلال التشكل الدقيق، وتحسين عملية الإنتاج، وتحقيق هدف الموثوقية العالية للمنتج.   تطبيق CIQTEK SEM في MLCC   يتكون MLCC من ثلاثة أجزاء: القطب الداخلي، والعازل السيراميكي، والقطب النهائي. مع التحديث المستمر لطلب السوق من المنتجات الإلكترونية، تقدم تكنولوجيا منتجات MLCC أيضًا اتجاه التطوير للقدرة العالية والتردد العالي ودرجة الحرارة العالية ومقاومة الجهد العالي والموثوقية العالية والتصغير. التصغير يعني الحاجة إلى استخدام مساحيق سيراميك أصغر حجمًا وأكثر تجانسًا. تحدد البنية المجهرية للمادة الأداء النهائي، كما أن استخدام المجهر الإلكتروني الماسح لتوصيف البنية المجهرية لمساحيق السيراميك، بما في ذلك مورفولوجيا الجسيمات، وتوحيد حجم الجسيمات، وحجم الحبوب، يمكن أن يساعد في التحسين المستمر لعملية التحضير.      التصوير بالمجهر الإلكتروني الماسح لأنواع مختلفة من مساحيق سيراميك تيتانات الباريوم / 25 كيلو فولت / ETD   التصوير بالمجهر الإلكتروني الماسح أنواع مختلفة من مساحيق سيراميك تيتانات الباريوم / 1 كيلو فولت / إننس   الموثوقية العالية تعني أن هناك حاجة إلى فهم أعمق لآلية الفشل، وبالتالي فإن تحليل الفشل أمر لا غنى عنه. السبب الجذري لفشل MLCC هو وجود عيوب مجهرية مختلفة، مثل الشقوق والثقوب والتصفيح وما إلى ذلك، سواء خارجيًا أو داخليًا. سوف تؤثر هذه العيوب بشكل مباشر على الأداء الكهربائي وموثوقية منتجات MLCC، وتسبب خطرًا خفيًا خطيرًا على جودة المنتج. يمكن أن يساعد استخدام المجهر الإلكتروني الماسح في إكمال تحليل فشل منتجات المكثفات، والعثور على أصل الفشل من خلال الشكل المجهري، وتحسين عملية الإنتاج، وتحقيق هدف الموثوقية العالية للمنتج في النهاية.   الجزء الداخلي من MLCC عبارة عن هيكل متعدد الطبقات، كل طبقة من السيراميك سواء كانت هناك عيوب، سمك السيراميك متعدد الطبقات موحد، سواء كانت الأقطاب الكهربائية مغطاة بشكل موحد، كل ذلك سيؤثر على عمر الجهاز. عند استخدام SEM لمراقبة البنية الداخلية متعددة الطبقات لـ MLCC أو لتحليل أعطالها الداخلية، غالبًا ما يكون من الضروري إجراء سلسلة من المعالجات المسبقة على العينات قبل أن يتم اختبارها. وتشمل هذه تضمين الراتنج، والطحن الميكانيكي، والمعالجة الموصلة بواسطة طبقة الطلاء، وما إلى ذلك. ويمكن أيضًا إجراء المزيد من المعالجة النهائية باستخدام مطحنة أيونية. يوضح الشكل أدناه الشكل المجهري للمقطع العرضي الداخلي لـ MLCC المأخوذ باستخدام خيوط التنغستن CIQTEK SEM3200. كما هو موضح في الشكل، قد يكون انفصال الطبقة العازلة الخزفية هو سبب فشل الجهاز.      قسم MLCC / 15 كيلو فولت / BSED     قسم MLCC / 20 كيلو فولت / BSED   في السنوات الأخيرة، شهد الطلب على MLCC جولة جديدة من النمو مع التطور المزدهر لل...

تعتبر المساحيق الدوائية هي المادة الأساسية لمعظم التركيبات الصيدلانية، ولا تعتمد فعاليتها على نوع الدواء فحسب، بل تعتمد أيضًا إلى حد كبير على خصائص المساحيق التي تتكون منها التركيبات الصيدلانية. أظهرت العديد من الدراسات أن المعلمات الفيزيائية مثل مساحة السطح المحددة وتوزيع حجم المسام والكثافة الحقيقية لمساحيق الأدوية ترتبط بخصائص جزيئات المسحوق مثل حجم الجسيمات والرطوبة والذوبان والذوبان والضغط، وتلعب دورًا مهمًا في قدرات تنقية وتجهيز وخلط وإنتاج وتعبئة الأدوية. خاصة بالنسبة لواجهات برمجة التطبيقات والسواغات الصيدلانية، تعد المعلمات مثل مساحة السطح المحددة مؤشرات مهمة لأدائها.   تؤثر المساحة السطحية المحددة لـ API، باعتبارها العنصر النشط للدواء، على خصائصه مثل قابلية الذوبان وحجم الجسيمات والذوبان. في ظل ظروف معينة، كلما زادت مساحة السطح المحددة بنفس وزن API، قل حجم الجسيمات، كما يتم تسريع معدل الذوبان والذوبان. من خلال التحكم في مساحة السطح المحددة لـ API، فإنه يمكن أيضًا تحقيق تجانس وسيولة جيدة، لضمان التوزيع الموحد لمحتوى الدواء.   السواغات الصيدلانية، مثل السواغات والعوامل الإضافية المستخدمة في إنتاج الأدوية والوصفات الطبية، تعد مساحة السطح المحددة واحدة من المؤشرات الوظيفية المهمة، وهو أمر مهم بالنسبة للمواد المخففة، والمواد الرابطة، والمتفككات، ومساعدات التدفق، وخاصة مواد التشحيم. على سبيل المثال، بالنسبة لمواد التشحيم، تؤثر مساحة السطح المحددة بشكل كبير على تأثير التشحيم، لأن الشرط الأساسي لكي تلعب مواد التشحيم تأثير التشحيم هو أن تكون قادرة على الانتشار بشكل موحد على سطح الجزيئات؛ بشكل عام، كلما كان حجم الجسيمات أصغر، زادت مساحة السطح المحددة، وكان من الأسهل توزيعها بشكل موحد أثناء عملية الخلط.   وبالتالي، فإن الاختبار الدقيق والسريع والفعال للمعلمات الفيزيائية مثل مساحة السطح المحددة والكثافة الحقيقية للمساحيق الصيدلانية كان دائمًا جزءًا لا غنى عنه وحاسمًا في البحوث الصيدلانية. ولذلك، فإن طرق تحديد مساحة السطح المحددة والكثافة الصلبة للمساحيق الصيدلانية محددة بوضوح في دستور الأدوية الأمريكي USP<846> وUSP<699>، ودستور الأدوية الأوروبي للدكتوراه. 2.9.26 والدكتوراه يورو. 2.2.42، وكذلك في الإضافات الثانية لمحتويات التحليل الفيزيائي والكيميائي 0991 و0992 إلى القواعد العامة الأربعة لدستور الأدوية الصيني، طبعة 2020.   01 تقنية امتزاز الغاز وتطبيقاته   تعد تقنية امتزاز الغاز إحدى الطرق المهمة لتوصيف خصائص سطح المادة. استنادًا إلى تحليل الامتزاز، يمكنه التحليل الدقيق لمساحة السطح المحددة وحجم المسام وتوزيع حجم المسام والكثافة الحقيقية والمعلمات الأخرى لـ APIs والسواغات الصيدلانية وتركيبات الأدوية. وفي المقابل، يمكنها إجراء بعض التحليلات الأساسية حول أداء تاريخ انتهاء صلاحية الدواء، ومعدل الذوبان والفعالية، والمساعدة في التطوير السريع والعالي الجودة لصناعة الأدوية.   مساحة السطح المحددة : لها تأثير مهم بشكل أساسي على صلاحية الأدوية ومعدل ذوبانها وفعاليتها. بشكل عام، مع مساحة سطح محددة كبيرة، سيتم تسريع معدل الذوبان والذوبان وفقًا لذلك، وبالتالي ضمان التوزيع الموحد لمحتوى الدواء؛ ومع ذلك، فإن المساحة السطحية الكبيرة جدًا ستجعل الدواء يمتص المزيد من الماء، وهو ما لا يفضي إلى الحفاظ على فعالية الدواء واستقرارها.   حجم المسام وتوزيع حجم المسام : له تأثير رئيسي على تفكك الدواء وإطلاقه وتوافره البيولوجي. يم...