(أخبار Nanowerk) طريقة رائدة لقياس درجة حرارة عينات بحجم النانومتر داخل أ انتقال المجهر الإلكتروني تم تطوير (TEM) بواسطة البروفيسور أوه-هون كوون وفريقه البحثي في قسم الكيمياء بجامعة UNIST. تفتح هذه التقنية المبتكرة، التي تستخدم موازين الحرارة النانوية المعتمدة على التحليل الطيفي للتألق الكاثودي (CL)، إمكانيات جديدة لتحليل الخواص الديناميكية الحرارية للعينات الدقيقة وتعزيز تطوير المواد عالية التقنية. وقد نشرت نتائج هذا البحث في أكس نانو ("قياس الحرارة بالتلألؤ الكاثودي النانوي باستخدام أكسيد المعدن الثقيل المخدر باللانثانيد في المجهر الإلكتروني للإرسال").
رسم تخطيطي لقياس النانو الحراري الكاثودي (CL). (الصورة: UNIST) يسمح المجهر الإلكتروني النافذ للباحثين بمراقبة العينات بتكبير مئات الآلاف من المرات عن طريق إرسال شعاع إلكتروني قصير الموجة عبر العينة. من خلال الكشف عن الضوء المنبعث من العينة من خلال التحليل الطيفي لانبعاث أشعة الكاثود، يمكن للباحثين تحليل الخصائص الفيزيائية والبصرية للعينة بدقة بمقاييس النانومتر. تعتمد موازين الحرارة النانوية المطورة حديثًا على تباين الشدة المعتمد على درجة الحرارة لنطاق محدد من انبعاث أشعة الكاثود من أيونات اليوروبيوم (الاتحاد الأوروبي3+). من خلال تصنيع جسيمات نانوية مشبعة بأيونات اليوروبيوم داخل أكسيد الجادولينيوم (Gd2O3) ، ضمن فريق البحث الحد الأدنى من الضرر الناتج عن شعاع الإلكترون، مما أتاح إجراء تجارب طويلة الأمد. من خلال التحليل الديناميكي، أكد الفريق أن نسبة شدة النطاق الذي ينبعث منه الضوء من أيونات اليوروبيوم هي مؤشر موثوق لدرجة الحرارة، مع خطأ قياس مثير للإعجاب يبلغ حوالي 4 درجات مئوية باستخدام جزيئات مقياس حرارة النانو التي يبلغ حجمها حوالي 100 نانومتر. توفر هذه الطريقة أكثر من ضعف دقة تقنيات قياس درجة الحرارة التقليدية TEM وتحسن الدقة المكانية بشكل كبير. علاوة على ذلك، أظهر الفريق إمكانية تطبيق موازين الحرارة النانوية عن طريق إحداث تغيرات في درجة الحرارة باستخدام الليزر داخل TEM وقياس درجة الحرارة والتغيرات الهيكلية في الوقت نفسه في الوقت الفعلي. تسمح هذه القدرة بتحليل الخصائص الديناميكية الحرارية على مستوى النانومتر استجابةً للمحفزات الخارجية، دون التدخل في إجراءات تحليل TEM القياسية. أكد وون وو بارك، المؤلف الأول للدراسة، على الطبيعة غير الغازية لعملية قياس درجة الحرارة، مسلطًا الضوء على أن التفاعل بين شعاع الإلكترون النافذ وجزيئات مقياس الحرارة النانوي يتيح اكتشاف درجة الحرارة في الوقت الفعلي دون تعطيل تصوير TEM. وأشار إلى أن “الميزة الكبيرة للنانومتر المطور هي أن عملية قياس درجة الحرارة لا تتداخل مع تحليل المجهر الإلكتروني النافذ الموجود”، مضيفا، “بما أن درجة الحرارة تقاس باستخدام الضوء، وهو منتج ثانوي يتولد عن التفاعل بين النواقل”. شعاع الإلكترون والجسيم النانومتري، فمن الممكن قياس صورة المجهر الإلكتروني النافذ وكشف درجة الحرارة في الوقت الحقيقي. وأكد البروفيسور كوون على أهمية هذا البحث، مشيراً إلى أن "مؤشرات قياس درجة الحرارة المطورة، عند دمجها مع تقنيات التصوير في الوقت الحقيقي، تسهل مراقبة التغيرات في درجات الحرارة المحلية استجابة للمحفزات الخارجية". وأضاف: "من المتوقع أن يساهم هذا التقدم بشكل كبير في تطوير المواد عالية التقنية مثل البطاريات الثانوية وشاشات العرض".
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64811.php
