اختصاصی بسپار/ روش میکروسکوپ کانفوکال برای مطالعه پوشش‌ها
بسپار/ایران پلیمر میکروسکوپ کانفوکال ابزاری کاربردی برای توصیف فضایی سامانه‌های پوششی ناهمگن است. در این میکروسکوپ نور ساطع شده، بازتاب شده و یا پراش شده از نمونه از طریق یک حفره شناسایی می‌شود. این حفره بیشتر نورهای خارج از کانون را مسدود می‌کند تا عمق وضوح و کیفیت تصویر را افزایش دهد. ویژگی نمایه سازی عمق، برش نوری نمونه‌ها را بدون آماده سازی مخرب امکان پذیر می‌کند. این مقاله سه کاربرد مصور از میکروسکوپ رامان کانفوکال (CRM) و میکروسکوپ اسکن لیزری کانفوکال (CLSM) را برای بررسی برخی از پدیده‌های رایج در پوشش تشریح کرده است.
کمی سازی توزیع اجزا با استفاده از نسبت شدت رامان
نگاشت عرضی و عمقی افزودنی استایرن با مقایسه‌ی شدت انتقال‌های مرتبط با حلقه‌ی فنیل موجود در افزودنی با گروه کربونیل آکریلیک انجام شده است. در پوشش حاوی رنگدانه، دی اکسید تیتانیوم جاذب قوی در عدد موج‌های پایین است و کدورت فیلم باعث کاهش عمق شدت‌های طیف می‌شود. با تمرکز بر محدوده‌ی طیف اجزا آلی، محققان نسبت شدت استایرن به پیک مشخصه آکریلیک را در عمق‌های مختلف به منظور کاهش اثر تضعیف سیگنال پایش کردند. در نتیجه این کار، تجزیه و تحلیل فضایی افزودنی موجود در فرمولاسیون پوشرنگ آکریلیک با 2 درصد وزنی به صورت نیمه کمی انجام شد. نسبت شدت ثابت در کل فیلم، توزیع یکنواخت افزودنی در پوشش غیرشفاف حاوی رنگدانه را تایید کرد.
مصورسازی و کمی سازی با استفاده از CLSM
در مقایسه با CRM، CLSM با استفاده از انعکاس یا کنتراست فلورسانس می‌تواند تصویر سه بعدی را با سرعت و وضوح بهبود یافته ارائه دهد. یک مثال در شکل 1 نشان داده شده است. ترکیبات رنگی فلورسنت موجود در آب انگور، کنتراست میکروسکوپی و تمایز فضایی را در تصاویر لکه گذاری شده با رنگ فراهم می‌کنند. بنابراین CLSM تجسم مستقیم و کمی سازی لکه نفوذ کرده در زمینه‌ی پلیمری را امکان پذیر کرده است.
تجزیه و تحلیل نیمه کمی از طریق روش‌های جدید پردازش داده‌ها
زمانی که معادل سازی به پیک استاندارد و محاسبه نسبت شدت امکان پذیر نیست، روش‌های پردازش داده ویژه برای گسترش استفاده از CRM برای تحلیل‌های کمی و نیمه کمی مورد نیاز است. محققان یک روش تجزیه داده جدید برای استفاده از مزیت انتشار فلورسانس آب انگور توسعه دادند. فلورسانس به صورت کلی یک محدودیت ناخواسته است که در طیف سنجی رامان رخ می‌دهد. نسبت سطح فلورسانس به منطقه C-H برای مشخص کردن جذب، نفوذ و حذف لکه‌های آب انگور مورد استفاده قرار گرفت. شکل 2 نمونه‌ای از داده‌های استخراج شده از CRM را نشان می‌دهد. نسبت شدت در عمق صفر به غلظت سطحی آب انگور مرتبط بوده است. حداقل در نمودار پروفیل عمق، نقطه‌ی پایانی نفوذ آب انگور در نظر گرفته شده است. با استفاده از این رویکرد، اثرات پیونددهنده‌های مختلف پلیمری، زمان لکه گذاری و دستورالعمل شست و شو مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل نیمه کمی CRM مطابقت بسیار بالایی با اندازه گیری رنگ به روش تجربی داشته و فهم عمیق‌تری در مورد فرآیند لکه گذاری و شست و شوی لکه ارائه کرد.
برگردان: مهندس لاله کاغذچی، دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشگاه تهران
(ادامه دارد …)
متن کامل این گفت و گو را در شماره 258 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در پایان اسفند ماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
