Приложение А (справочное). Примеры использования профиля и CdSe/ZnS квантовых точек в качестве образца

Приложение А
(справочное)

Примеры использования профиля и CdSe/ZnS квантовых точек в качестве образца

А.1 Основная информация

А.1.1 Основные моменты

Данное исследование является примером измерения латерального разрешения БСОМ с помощью CdSe/ZnS КТ в качестве тестового образца.

Любая из наночастиц, распределенных по плоской подложке, может быть использована для определения ТРФ, т.к. они могут быть рассмотрены как точечный источник света. Преимущество в том, что определенное разрешение становится двумерным. Гарантированный размер наночастиц не больше 1/4 предполагаемого разрешения (см. 6.2), поэтому не будет проблем, вызванных топографическими артефактами. Распределять одиночные частицы нелегко, однако избежать сложностей поможет пример приведенного далее процесса создания образца и получения результатов.

Используемый образец, состоящий из CdSe/ZnS КТ, покрыт сверхтонкой пленкой поливинилового спирта (ПВС). КТ были растворены в водном растворе ПВС. Затем раствор наносят на стеклянную подложку с помощью спин-коатинга. КТ были диаметром от 5 до 6 нм, а толщина пленки ПВС - около 10 нм. Оба значения были намного меньше, чем требуемые. Шероховатость поверхности стекла, измеренная посредством зонда БСОМ, - менее 1 нм, которая намного меньше, чем требуемое значение, и тем самым не вызывала топографических артефактов. Были использованы апертурный, излучающий, просвечивающий режимы БСОМ. Латеральное разрешение было оценено только в одном направлении для данного конкретного случая.

А.1.2 Необработанные данные

Топографическое изображение и оптическое изображение, используемые для измерения латерального разрешения, показаны на рисунке А.1.

Рисунок А.1 - Апертурные флуоресцентные и топографические изображения БСОМ на области размером 5 x 5 мкм с КТ CdSe/ZnS, встроенными в сверхтонкую пленку ПВС

Флуоресцентное изображение на рисунке А.1а) было записано для поля 5 x 5 мкм с разрешением 512 x 512 пикселей. Часть изображения с разрешением 64 х 64 пикселя была вырезана из изображения, для того чтобы показать отдельные КТ для анализа данных.

А.1.3 Анализ данных

На рисунке А.2 приведены изображение одиночной КТ из рисунка А.1 и линия сканирования с аппроксимацией по Гауссу.

Рисунок А.2 - Одиночная КТ из рисунка А.1 и линия сканирования с аппроксимацией по Гауссу

А.1.4 Запись данных

Режим БСОМ	Излучение из апертуры, детектирование пропускания
Тип зонда	60-нанометровая диафрагма на вершине пирамидального наконечника кантилевера
Длина волны лазера	532 нм
Входная поляризация	Схваченная
Мощность лазера	5 мВт, соединенных с волокном зонда БСОМ
Описание образца	КУ тракер 565, заказанный с "Инвитрогена", диспергированный на стеклянной пластине спин-кастингом из смешанного водного раствора КУ тракера и ПВС
Размер наночастицы или КТ	5 нм
Размер изображения	625 нм

Число пикселей	64 64 пикселя (изображение было записано для 5 5 мкм с разрешением 512 512 пикселей и обрезано для отображения единичной точки)
Направление быстрого сканирования	Ось ОХ
Скорость сканирования	2500 нм/с (0,5 Гц для 5 мкм диапазона)
Соотношение "сигнал-шум"	8
ШПВ одиночной частицы, появившейся на изображении БСОМ	(78,62,4) нм
Данная информация дана для удобства пользователей настоящего стандарта и не обозначает поддержку со стороны ИСО для данного продукта

А.2 Пример

А.2.1 Основные сведения

Данный пример - это пример измерения латерального разрешения БСОМ с использованием профиля, усредненного по полосе.

КТ распределены на покровном стекле для формирования изображения БСОМ. Для того чтобы предотвратить движение КТ в течение сканирования зондом БСОМ над поверхностью образца, КТ были приготовлены в полимерном растворе перед спин-коатингом. КТ представляют собой CdSe наносферы диаметром 31 нм. Однако имелись биомолекулярные слои, покрытые КТ, и действительный диаметр CdSe КТ был менее 20 нм. Длина волны максимального излучения флуоресценции - 655 нм. Водный раствор ПВС (0,1%-ной молярной массы) был смешан с КТ в соотношении 10000 : 1. Когда 20 мкл итогового раствора были спин-коатированы на покровное стекло на скорости 5000 об/мин в течение 150 с, толщина пленки ПВС составила 30 нм. Пленка была поцарапана острым ножом, а толщина измерялась с помощью атомно-силового микроскопа. Для возбуждения использовался аргонный ионный лазер длиной волны 514,5 нм.

А.2.2 Необработанные данные

Флуоресцентное изображение БСОМ размером 8 8 мкм и одновременно полу