Гофра с зондом что это: размеры, характеристики – что это такое — Мир Антенн

Содержание

размеры, характеристики – что это такое

Телекоммуникационная сеть и силовые кабели – одна из самых сложных инженерных коммуникаций. Сравнительная легкость проводки, по отношению к нефтемагистрали, например, создает обманчивое впечатление простоты укладки. На самом деле именно силовые кабели представляют набольшую опасность в качестве причины пожара и нуждаются в тщательной изоляции.

Выбираем гофрированные трубы

Гофрированные электротехнические трубы

Гофра представляет собой чередование одинаковых утолщений и сужений. Такая форма обеспечивает изделию более высокую прочность, так как обладает ребрами жесткости. В то же время позволяет сохранить достаточную гибкость: гофрированный трубопровод можно поворачивать, изгибать под любым углом без всякого ущерба для качества.

Сочетание этих свойств и делает гофру оптимальным вариантом для организации силовых и коммуникационных систем.

Электротехнические трубы изготавливаются из полимеров.

Размеры различны – от 16 до 63 мм в диаметре.

Поливинилхлорид – обладает достаточными прочностными характеристиками и доступной стоимостью. Для гофры применяется особая модификация ПВХ, содержащая некоторые добавки. При коротком замыкании материал плавится, но не горит, и не поддерживает горения. А полученный расплав, в свою очередь, изолирует поврежденный участок, не позволяя огню распространиться.
Полиэтилен низкого давления – отличается большой механической прочностью и стойкостью к действию низких температур. Гофрированные трубы ПНД используют для всех видов монтажа: открытого и скрытого. Применяются также и двухслойные варианты, в которых верхний гофрированный изготавливается из полиэтилена низкого давления, как материала более прочного, а внутренний – из полиэтилена высокого давления.

Полипропиленовые изделия используют значительно реже.

Электротехнический трубопровод с зондом: что это такое

Зонд – это стальная проволока, размещенная внутри трубы. Прочностные качества он не повышает. Это приспособление разработано специально для удобной и быстрой протяжки кабеля через смонтированный трубопровод.

Коммуникационная система любого рода тем прочнее, чем меньше в ней соединений. Но прокладывать кабель через трубу большой протяженности довольно сложно. Зонд сводит монтаж к простейшей операции. На фото приведен образец.

Отрезается фрагмент трубы нужного размера, проволока перерезается бокорезами.
Проволоку нужно удерживать при разрезании, чтобы она не исчезла внутри: зонд в изделии находится в натянутом состоянии.
Трубопровод монтируется согласно плану – на стене, в штробах.
Конец кабеля изолируется, прикрепляется к зонду, оборачивается скотчем, чтобы предупредить возможность механического повреждения, и вытягивается к противоположному краю.

Приспособление позволяет ускорить монтаж сетей почти втрое.

Характеристики изделий

Гофрированные трубы, используемые для укладки силовых кабелей, обладают определенными качествами, что и определяет круг применения.

Пожаробезопасность – для продукции используются модифицированные полимеры, негорючие и не поддерживающие горение. ГОСТ допускает их применение в качестве изоляционных защитных оболочек для проводки.
Низкая диэлектрическая проницаемость – что это такое? Силовой или коммуникационный кабель накапливает электричество и без должной изоляции заряд будет разряжаться в любой подходящий объект. Гофра из ПВХ или ПНД являются диэлектриками, то есть, не проводят электрический ток и служат дополнительной изоляцией.
Влагостойкость – изделие не боится влаги, не подвержено гниению или плесневению. Это свойство не только способствует длительному сроку службы, но и защищает силовой кабель от попадания влаги.
Малый вес – пластиковый трубопровод не составляет нагрузки на стены. При укладке требуется минимальное количество креплений.

Монтаж – гофра благодаря гибкости позволяет сооружать самые сложные по конфигурации системы. Зонд облегчает укладку и замену кабеля. Трубу можно монтировать открыто – на стенах и полу, или скрытым методом – в штробах, под гипсокартонными коробами.
Ремонтоспособность – заменить поврежденный участок легкой пластиковой оболочки намного проще, чем тяжелого бронекабеля. Причем заменить кабель в гофре можно даже без извлечения последнего – для этого следует воспользоваться зондом.
Ассортимент – продукция выпускается в различных ходовых размерах.
Долговечность – срок эксплуатации изделий достигает 50 лет.

К недостаткам можно отнести только невозможность их использования под водой. Соединительные муфты гофры не рассчитаны на такое давление. Для подземных коммуникаций изделие применяется повсеместно.

Труба гофрированная пвх с зондом

Труба ПВХ с зондом – кабеленесущая система, в которой размещают электропроводку промышленных, бытовых объектов. Зонд обеспечивает удобную протяжку после крепления трубы на стенах, потолках здания. Поливинилхлорид – самозатухающая композиция, поэтому, проводам, проходящим внутри гофра, не грозит возгорание. При коротком замыкании отсутствует вероятность возникновения открытого огня. Единой расцветки гофры для прокладки электрических коммуникаций не существует. Однако, все гофроизделия достаточно привлекательны, чтобы не использовалось последующее декорирование.

Преимущества трубы ПВХ с зондом

Основными достоинствами гофроизделий этого типа являются:

малый вес – незначительная нагрузка на перегородки, капитальные стены
пожаробезопасность – высочайшая категория среди полимерных аналогов

бюджетная стоимость – сырье для труб доступно, технология экономична
универсальность – внутри трубы могут прокладываться телефонные, компьютерные, телевизионные, электрические сети
прочность – механические повреждения, вибрации, сотрясения не страшны коммуникациям, имеющим подобную защиту
герметичность – при правильном монтаже внутрь не могут попасть пары влаги
экологичность – при эксплуатации отсутствуют вредные выделения
гигиеничность – в трубе ПВХ с зондом не могут размножаться споры плесени, грибка
дополнительная изоляция – материал является диэлектриком, защищая пользователей от поражения током
антистатичность – поливинилхлорид не собирает пыль, так как не накапливает статическое электричество
химическая инертность – коммуникации не боятся агрессивных средств, поскольку, поливинилхлорид не меняет свойств при контакте с кислотами, жирами, щелочами, растворителями

УФ стойкость – солнечный свет не может повредить оплетку провода/кабеля
экономичность – труба ПВХ с зондом не нуждается в окрашивании, профилактике, отсутствуют эксплуатационные расходы

Минимальное количество крепежа, отсутствие фитингов, сварки позволяет снижать бюджет строительства, монтировать проводку своими силами. Отдельные куски крепятся прозрачными муфтами. Провода/кабели, проходящие внутри гофра, должны быть изолированы в обязательном порядке. Гофроизделия могут использоваться на воздухе, в помещениях, производственных цехах. Подводная изоляция при помощи гофра запрещена, поскольку, муфты не обеспечивают достаточную герметичность, гофр может не выдержать давления жидкости.

Особенности трубы ПВХ с зондом

При температуре -25˚С материал не боится ударов силой 0,5 Дж, электрозащита трубы ПВХ с зондом соответствует категории IP 55. При монтаже следует учитывать минимальный радиус, допустимый для этих труб – 3 диаметра. В зимнее время наружная проводка не может осуществляться при температуре ниже -5˚С. Наиболее востребованы бухты гофры Ø63 – 16 мм, причем, метр материала в первом случае весит 230 г, во втором 34 г. В качестве зонда используется жесткая стальная проволока, облегчающая прохождение сложных участков. В стандартных бухтах гофра Ø16 мм бывает либо 100 м, либо 25 м.

Изделия больших диаметров выпускаются в 15-и метровых, реже в 25-и метровых бухтах. Труба ПВХ с зондом выбирается пользователем в зависимости от характеристик проводов, которые пройдут внутри оболочки, толщины стенки, местных условий эксплуатации. В некоторых случаях становится актуально климатическое исполнение гофры. Для быстрого крепления трубы к несущим плоскостям существуют специальные защелки-клипсы, позволяющие при необходимости демонтировать, перенести часть проводки в другое место, изменить направление кабелей.

Что такое гофрированная труба? — Статьи

просмотров.

Что такое гофрированная труба, иногда мы слышим это название и не можем понять его значения, потому что не очень понятно, как связываются между собой слово гофрированный и труба. В данной статье мы кратко хотели объяснить что означает гофрированная труба, и для чего эта самая труба предназначена.

Гофрированная труба – это современное изделие полимерного производства, которое состоит из внешнего и внутреннего слоя. Первый слой — это гофрированный ПНД (полиэтилен низкого давления), защищающий трубу от повреждений. Второй слой — это полиэтилен высокого давления, он изготавливается абсолютно гладким. Благодаря этому прокладывать кабель становится проще, также, это придает ему прочности и долговечности.

Гофрированная труба обладает следующими преимуществами:

высокая переносимость ультрафиолета
защита от погодных условий
водонепроницаемость
надежность
защита от механических воздействий
предотвращение начала возгорания при коротком замыкании
защита от удара током при повреждении целостности кабеля

Прокладку таких труб осуществляют снаружи и под землей. Гофрированный трубы стали популярны по всему миру, благодаря своей экологичности и доступным ценам. В них прокладывают телевизионные, компьютерные, электрические сети, которые работают при силе тока не выше 1000 вольт. Кроме того, гофрированные трубы можно прокладывать в подвесных потолках, бетонных стенах. Изготавливаются они из негорючего поливинилхлорида (ПВХ), с использованием полиэтилена высокого и низкого давления.

Различают два вида гофрированных труб: тяжелой или легкой серии. Гофрированные трубы тяжелой серии являются более прочными и способны выдерживать большие механические нагрузки, чем гофрированные трубы легкой серии. В свою очередь гофрированные трубы легкого и тяжелого типа могут выпускаться в двух вариантах, в первом варианте с зондом для протяжки кабеля, во втором без зонда.

Для одиночной прокладки различных негорючих или слабогорючих изолированных проводов, а так же электрокабеля в электроустановках, используется специальная гибкая гофрированная труба ПВХ, так называемая «гофра ПВХ». Монтаж гофрированных труб можно осуществлять при помощи специальных крепежных акссесуаров (угловые соединители, патрубки-муфты и т.п.)

Любое копирование данной статьи возможно, при условии размещения прямой гиперссылки на сайт s-k-s.ru

Труба гофрированная ПНД d20мм с зондом черн.50м ИЭК CTG20-20-K02-050-1

Описание

Гофрированные трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления) легкого типа предназначены для прокладки информационных силовых и слаботочных электрических коммуникаций скрытого (в штробах и стяжках пола) типа в офисах и жилых помещениях, производственных и административных зданиях, медицинских и детских учреждениях при строительстве или реконструкции. Гофрированные трубы из ПНД соответствуют требованиям ТУ 2248-002-18461115-2010.Внешний диаметр 20 мм Упаковка 50 метров

Характеристики

Производитель:
Страна происхож.:
РФ
Торговая марка:

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Труба гофрированная ПНД d20мм с зондом черн.50м ИЭК CTG20-20-K02-050-1 на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Труба гофрированная ПНД d20мм с зондом черн.50м ИЭК CTG20-20-K02-050-1 в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Статьи по теме

Трубы гофрированные ПВХ

Описание

Трубы гофрированные из ПВХ — это профессиональная кабеленесущая система для прокладки силовых и слаботочных линий скрытого типа внутри зданий и помещений различного назначения. Чаще всего гофрированные трубы используются при прокладке электропроводки и кабеля в стенах (по стенам), потолках (по потолкам), полах жилых, административных и производственных помещений. Благодаря эластичности гофрированной трубы из ПВХ прокладка кабеля осуществляется с минимальными затратами труда и времени, независимо от типа прокладки и помещения, а также практически без дополнительных аксессуаров.

Трубы гофрированные изготавливаются из самозатухающей ПВХ композиции, исключающей возможное возгорание кабеля от короткого замыкания, а также предотвращающей распространение огня по гофрированной трубе. Также труба из ПВХ защищает проложенный кабель от механических повреждений и является дополнительным изолятором.
Гофротрубы ПВХ ТМ EKF производятся в двух вариантах: с зондом и без зонда. Зонд предназначен для удобной протяжки кабеля внутри трубы. В более экономичных гофрированных трубах без зонда протяжка осуществляется с помощью многоразовой протяжки.

Держатель с защелкой EKF-Plast применяется для крепления гофрированных и гладких труб из ПВХ к стенам, потолкам и т. п.

Преимущества гофрированных труб из ПВХ

1. Исполнение с зондом — облегченная протяжка кабеля после монтажа конструкции; исполнение без зонда — возможность использования многоразовой протяжки.
2. Изготовлены из самозатухающей ПВХ композиции, не поддерживающей распространение горения и исключающей возникновение пожара при коротком замыкании.
3. Простота и удобство монтажа при минимальном использовании аксессуаров.
4. Дополнительная защита кабеля от механических повреждений.
5. Материал гофрированной трубы является отличным диэлектриком.
6. Цвет — RAL 7035

Номенклатура

Наименование	Внешний диаметр (D), мм	Внутренний диаметр (d), мм	Масса нетто, м.п.

Труба гофрированная ПВХ с зондом d16	16±0,4	10,7±0,3	0,034
Труба гофрированная ПВХ с зондом d20	20±0,4	14,1±0,3	0,045
Труба гофрированная ПВХ с зондом d25	25±0,4	18,3±0,4	0,064
Труба гофрированная ПВХ с зондом d32	32±0,4	24,3±0,4	0,076
Труба гофрированная ПВХ с зондом d40	40±0,4	31,2±0,4	0,193
Труба гофрированная ПВХ с зондом d50	50±0,5	39,6±0,4	0,206
Труба гофрированная ПВХ с зондом d63	63±0,4	50,6±0,4	0,225

Наименование	Внешний диаметр (D), мм	Масса нетто, м. п.

Держатель с защелкой d16мм EKF-Plast	16±0,4	0,006
Держатель с защелкой d20мм EKF-Plast	20±0,4	0,007
Держатель с защелкой d25мм EKF-Plast	25±0,4	0,008
Держатель с защелкой d32мм EKF-Plast	32±0,4	0,009

Технические характеристики

Параметры	Значения

Степень защиты по ГОСТ 14254-96	IP 55
Ударопрочность при -25 °С, Дж	не менее 0,5
Тип материала	самозатухающая композиция ПВХ
Цвет	RAL 7035
Минимальный радиус изгиба	3 диаметра
Контактируемые среды	невзрывоопасная среда, не содержащая токопроводящей пыли и химически активных веществ
«Температура монтажа», °С	от -5 до +60
Диапазон рабочих температур, °С	от -25 до +60
Упаковка	полиэтилен
Климатическое исполнение	УХЛ2 по ГОСТ 15150-69

Габаритные и установочные размеры

Особенности эксплуатации и монтажа

1. При прокладке гофрированных труб EKF-Plast, изготовленных из ПВХ, следует избегать острых углов, а также близкого расположения нескольких углов. Рабочее расстояние для протяжки провода в трубе составляет 20 — 25 м с максимальным количеством правильно сопряженных 4 — 5 углов. При необходимости увеличения длины цельного отрезка гофрированной трубы и количества углов, следует устанавливать распаечные коробки на углах или на местах, близких к середине цельного отрезка трубы. Недопустима протяжка в одной гофрированной трубе одновременно нескольких сетей. Прокладка каждого вида коммуникаций производится в своих, предназначенных только для этих целей, трубах и коробках на определенном расстоянии друг от друга.
Внутренние коммуникации, созданные на основе гофрированных труб из ПВХ, позволяют использовать взаимозаменяемую проводку на протяжении всего срока эксплуатации здания. При прокладке внутренних коммуникаций правила рекомендуют использовать крепежную клипсу соответствующего диаметра в соотношении 3 шт. на 1 п. метр.

2. К осветительным приборам, как правило, подводится гофрированная труба диаметром 16 мм. К выключателям и розеткам подводится труба диаметром не менее 20 мм. Соединение основной распределительной коробки с аналогичной в другом помещении и центральным распределительным щитом осуществляется посредством трубы диаметром 25 мм, причем желательно проложить еще и резервную трубу. Для соединения электрощитов между собой рекомендуется использовать трубу диаметром не менее 32 мм, причём также желательно проложить резервную трубу. Для осуществления соединений между этажами вместо дорогостоящей гладкой жесткой трубы часто используется гофрированная труба из ПВХ диаметром 40, 50 и 63 м. Для прокладки телефонной, сигнализационной сетей используется труба диаметром 16 мм. Для прокладки коаксиальной сети рекомендуется использование гофрированной трубы диаметром не менее 25 мм.

3. Держатели разного диаметра могут быть состыкованы друг с другом при помощи специальногопазла-фиксатора.

Если Вам необходима трансформаторная подстанция — опишите ее или прикрепите опросный лист и отправьте нам — и Вы получите бесплатный рассчет в течение 1 дня.

Оставить заявку

Гофрированная труба ПВХ

В настоящее практически невозможно представить себе проведение электромонтажных работ без использования гофрированных труб ПВХ. Они представляют собой профессиональную кабеленесущую систему для ведения как открытой, так и скрытой электропроводки. Такие трубы можно устанавливать в стенах, в потолках, в полах жилых, промышленных и административных зданиях. Состоит система гофротруб из гофрированных пластиковых труб различных диаметров. В комплекте с гофрированными трубами ПВХ имеются различные аксессуары: углы, скобы (крепежи), отводы, муфты. Существует большое количество распределительных коробок как для открытого, так и для скрытого монтажа адаптированых под эту систему. Они обеспечивают надежность электропроводки, а также экономят время на монтажные работы и трудовые затраты.

Материал гофрированной трубы

Основным материалом в производстве гофрированной трубы является самозатухающая композиция ПВХ, которая препятствует возгоранию кабеля в случае короткого замыкания и последующего распространения пламени по трубе и кабелю. Итак, труба гофрированная ПВХ – это полый трубчатый канал, основой которого является пластик. Она обладает хорошей гибкостью, поэтому для ее установки дополнительная фурнитура практически не требуется. Такую трубу можно устанавливать в случаях прокладки новых кабельных систем и тогда, когда проходит модернизация уже существующих. Данные конструкции рассчитаны на очень длительный срок эксплуатации.

Область применения гофрированных труб ПВХ

Гофрированные трубы можно устанавливать в различных помещениях: в жилых домах, производственных зданиях или офисах. В основном гофрированная труба ПВХ, используется для прокладки телефонных, электрических и телевизионных кабелей. Также она предназначена для защиты сетей от механических повреждений.

В зависимости от диаметра, гофрированные трубы ПВХ могут укладываться в зданиях или глубоко в землю, а гофрошланги с усилеными, более толстыми стенками выдерживают довольно большие механические нагрузки. А благодаря специльной стальной проволоке, которая закладывается внутрь трубы в процессе ее производства и называется протяжкой или зондом, в трубы легко протягиваются кабели. Труба с диаметром 16-32 миллиметра обычно используется для инсталляции в зданиях. Они просто незаменимы при укладке кабелей в полах и потолках, когда использование коробов может быть не совсем удобным и подходящим из-за их ограниченной гибкости. Такие конструкции относятся к группе трудновозгораемых изделий. Срок службы гофрированных труб ПВХ достигает 50 лет. Изготавливаются гофрированные трубы из негорючего, слабогорючего материала, а также из полиэтилена с низким давлением. Последние горючи и их используют в основном при укладке в земле или бетоне.

Преимущества

Преимуществами гофрированной трубы из негорючего материала являются:

отсутствие возможности поражения электрическим током;
качество и безопасность работы сети;
наличие протяжки снижает затраты времени на монтажные работы;
возможность возгорания кабеля полностью исключается;
прочность материала и т. д.

Труба из слабогорючего материала имеет следующие преимущества:

безопасна для здоровья человека;
безопасность работы при разных температурах;
исключается возможность поражения электрическим током;
высокая прочность изделия и

Таким образом, главные преимущества данных конструкций – высокая пожарная безопасность, удобный монтаж и достаточно низкая стоимость изделия.

Гофра глушителя. Устройство автомобильной гофры глушителя.

Устройство гофры глушителя

Гофра глушителя автомобиля является одной из наиболее важных частей глушителя, играя роль эластичного соединения в выхлопной системе. Необходимость её установки обусловлена тем, что неизбежным результатом работы двигателя авто является возникновение вибраций, которые в числе прочего передаются и на выхлопную систему. Именно для гашения этих вибрации нужна эластичная гофра глушителя.

Помимо своего наиболее часто употребляемого названия, немного реже можно встретить и такие обозначения: гофро-элемент, компенсатор вибрации и гибкие соединения. Всё это обозначает один из важных элементов автомобиля, необходимый для уменьшения детонации. Помимо этого устройство гофры глушителя позволяет значительно снизить технологические нагрузки на выхлопной тракт. Это своего рода предохранитель, предотвращающий разрушение выхлопной системы автомобиля. Поэтому местом установки гофро-элемента обычно является приёмная труба или другой участок, где имеются повышенные вибрационные нагрузки.

Если кратко суммировать, то гофра глушителя выполняет следующие функции:

— выполняет роль эластичного соединительного элемента между частями выхлопной системы авто;
— компенсирует вибрацию, сопровождающую работу двигателя;
— гасит колебания, которые возникают при старте автомобиля.

Устройство гофры глушителя может быть самым различным. Она может состоять из двух или трёх слоёв, а также иметь одинарную или двойную усиленную оплётку. От этого зависит, насколько она будет справляться с возложенными на неё функциями, а также её долговечность. От целостности гофры зависит, будут ли попадать отработанные газы в салон авто, следовательно, и Ваш комфорт в процессе езды. Помимо этого нарушения целостности компенсатора вибрации может привести к перегреву глушителя, а значит и снижению качества работы всей выхлопной системы.

Так как на гофру приходится максимальное количество нагрузок, то она и чаще всего подвергается разрывам и поломкам, если сравнивать ее с другими элементами выхлопной системы. Устройство гофры глушителя в основном предполагает вероятность механических поломок, например из-за наезда на препятствия. Хотя материалом данного компенсационного элемента обычно является высоколегированная сталь, обеспечивающая её высокую прочность и долговечность, но механические повреждения отнюдь не являются редкостью. Помимо наездов на препятствия и других ударных нагрузок, гофро-элемент может выйти из строя по причине неудовлетворительного состояния подушек двигателя, износа резинок крепления глушителя. Забитый катализатор — самая частая причина выхода гофры глушителя из строя. Нередки случаи, когда повреждения гофро-элемента, также как и других элементов выхлопной системы (прогар приемной трубы и прокладки коллектора, а также появление трещины в коллекторе), может произойти по причине выхода из строя катализатора, в том случае, если компенсатор вибрации установлен перед ним. Если катализатор забит то отработанные газы не находят выхода вследствие чего повышается давление и разрушается гофра. Кроме этого гофра глушителя может выйти из строя по причине наличия соли и реагентов на дорогах. Ещё одна, довольно распространённая, причина – это наличие специальных присадок в топливе, которые повышают его октановое число.

Признаком выхода ее из строя является резкий шум в процессе работы в передней части машины или под капотом. Причём при её полном выходе из строя шум может быть оглушающим. Второй признак — появление запаха отработанных газов в салоне автомобиля.

Помимо этого возможна и значительная потеря мощности автомобиля, что проявляется на современных моделях, где утечки в выхлопной системе приводят к неправильной работе датчика кислорода. В этом случае необходимо немедленно заменить гофру глушителя, чтобы вибрация не привела к разрушению выхлопной системы.

Следует сразу сказать, что устройство гофры глушителя не предполагает её ремонт. Возможна только полная ее замена. При этом необходимо обратить внимание и на состояние катализатора, так как повреждения этих элементов в большинстве случаев взаимосвязаны.

При ремонте, несомненно, более рентабельно будет установить новую гофру глушителя, чем менять всю выхлопную трубу. Не стоит приобретать наиболее дешёвые гофры, так как это далеко не лучший вариант и такие компенсаторы вибрации не прослужат Вам долго. Для установки гофры требуется опытный сварщик, который не перекалит ее и не прожжет. Поэтому лучше всего доверить эту работу серьёзному автосервису.

Гофрированный зонд SNOM с увеличенным расходом энергии

E.H. Synge, Предлагаемый метод расширения микроскопического разрешения в ультрамикроскопическую область, Philos. Mag. 6 , 356–362 (1928).

Google ученый

D.W. Поль, В. Денк и М. Ланц, Оптическая стетоскопия: запись изображений с разрешением 1/20, Appl. Phys. Lett. 44 , 651–653 (1984).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

E. Betzig, P.L. Финн и Дж. Вайнер, Комбинированная поперечная сила и сканирующая оптическая микроскопия в ближнем поле, Appl. Phys. Lett. 60 , 2484–2486 (1992).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

М. Оцу, Нано / атомная оптика и технологии ближнего поля , Спрингер, Токио, 1998.

Google ученый

Дж. Ким и К.Б. Песня, «Недавний прогресс нанотехнологий с NSOM», Micron 38 , 409–426 (2007).

Артикул Google ученый

Л. Новотны и Б. Хехт, Принципы нанооптики , Cambridge University Press, Кембридж, 2007.

Google ученый

Л. Новотны, К. Хафнер, “Распространение света в цилиндрическом волноводе со сложной металлической диэлектрической функцией”, Phys. Ред. E50 , 4094–4196 (1994).

ADS Google ученый

K.Y. Ким, Ю. Чо, Х.С. Тэ и Дж. Ли, “Оптически управляемые дисперсии и субволновые передачи в диспергирующих плазмонных круглых дырах”, Opto-Electron. Ред. 14 , 233–241 (2006).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

А. Лазарев, Н. Фанг, К. Луо, Х. Чжан, «Формирование тонких наконечников ближнепольной сканирующей оптической микроскопии. Часть I. Статическим и динамическим химическим травлением », Rev. Sci. Instrum. 74 , 3679–3683 (2003).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

10.

L.H. Haber, R.Д. Шаллер, Дж.К. Джонсон и Р.Дж. Сайкаллы, “Управление формой зондов ближнего поля с помощью динамического травления мениска”, J. Microsc. 214 , 27–35 (2004).

Артикул MathSciNet Google ученый

11.

Дж. Ян, Дж. Чжан, З. Ли и К. Гонг, «Изготовление высококачественных датчиков SNOM путем предварительной обработки волокон перед химическим травлением», J. Microsc. 228 , 40–44 (2007).

Артикул Google ученый

12.

Т. Яцуи, М. Куроги и М. Оцу, «Высокоэффективное возбуждение ближнего оптического поля на апертурном волоконном зонде с асимметричной структурой», Appl. Phys. Lett. 71 , 1756–1758 (1997).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

13.

С. Мононобе, Т. Сайки, Т. Сузуки, С.Кошихара, М. Оцу, “Изготовление тройного конического зонда для ближнепольной оптической спектроскопии в УФ-области на основе селективного травления многоступенчатого световода с показателем преломления”, Opt. Commun. 146 , 45–48 (1998).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

14.

Т. Яцуи, М. Куроги и М. Оцу, «Увеличение пропускной способности оптоволоконного зонда ближнего поля более чем в 1000 раз за счет использования конструкции с тройным сужением», Прил.Phys. Lett. 73 , 2090–2092 (1998).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

15.

П. Грабец, Т. Гоцальк, Я. Радоевски, К. Эдингер, Н. Абединов и И. В. Ренджлоу, «Микрозонд СБОМ / АСМ, интегрированный с пьезорезистивным кантилевером для многофункционального анализа поверхности», Микроэлектрон. Англ. 61/62 , 981–986 (2002).

Артикул Google ученый

16.

S. Bargiel, D. Heinis, Ch. Горецкий, А. Горецка-Дрзазга, Я. Дзюбан и М. Йозвик, «Микрообработанный зонд на основе кремния для сканирующего ближнепольного оптического микроскопа на кристалле», Meas. Sci. Technol. 17 , 32–37 (2006).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

17.

W.C.L. Хопман, Р. Стоффер и Р. де Риддер, «Измерение с высоким разрешением резонансных волновых структур путем возмущения затухающего поля с использованием наноразмерного зонда в конфигурации оптической микроскопии ближнего поля со сканированием на просвет», J. Lightwave Technol. 25 , 1811–1818 (2007). http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=JLT-25-7-1811

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

18.

E.X. Цзинь и X. Сюй, «Получение светового пятна сверхвысокого разрешения с использованием поверхностной плазмонной наноапертуры с острым гребнем», Appl. Phys. Lett. 86 , 111106 (2005).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

19.

К. Танака, М. Танака и Т. Сугияма, «Создание сильно локализованного и сильно усиленного оптического ближнего поля на металлическом наконечнике зонда с поверхностными плазмонными поляритонами», Opt. Экспресс 14 , 832–846 (2006). http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=oe-14-2-832

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

20.

T.J. Антосевич и Т. Шоплик, «Гофрированный конический наконечник с металлическим покрытием для сканирующего ближнепольного оптического микроскопа», Opt. Экспресс 15 , 10920–10928 (2007). http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=oe-15-17-10920

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

21.

А. Дрезет, С. Хуант и Дж. К. Вул, «Определение характеристик оптических наконечников на месте с использованием одиночных флуоресцентных наночастиц», J.Люмин. 107 , 176–181 (2004).

Артикул Google ученый

22.

T.J. Антосевич и Т. Шоплик, «Описание ближнего и дальнего поля света, излучаемого сужающимся концом волокна с металлическим покрытием», Opt. Экспресс 15 , 7845–7852 (2007). http://www.opticsinfobase. org/abstract.cfm?URI=oe-15-12-7845

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

23.

К. Сенниксен, «Плазмоны в металлических наноструктурах», докторская диссертация Людвига-Максимилиана-Мюнхенского университета, Мюнхен, (2001).

Google ученый

24.

П. Джонсон и Р. Кристи, «Оптические константы благородных металлов», Phys. Ред. B6 , 4370–4379 (1972).

ADS Google ученый

25.

W. Saj, “FDTD-моделирование двумерного плазмонного волновода на серебряных наностержнях в гексагональной решетке”, Opt.Экспресс 13 , 4818–4827 (2005). http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=oe-13-13-4818

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

26.

S.A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications , Springer, New York, 2007.

Google ученый

27.

А. Дрезет, М.Дж. Насс, С.Хуант и Дж. Вель, «Оптическое поле в ближней зоне острия диафрагмы», Europhys. Lett. 66 , 41–47 (2004).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

Пентагональные бипирамидальные микрокристаллы Au с высокой степенью конуса с фасетной гофрировкой с высоким показателем преломления: Синтез и оптические свойства

Оптимизация условий синтеза

Как показано на изображении, полученном с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) на рис.1б, полученные структуры имеют длину 10 ± 2 мкм. Центральный диаметр оказался в диапазоне 0,9–1,15 мкм с типичным соотношением сторон ~ 7 (см. Гистограмму на рис. S5). Увеличенные изображения на рис. 1c, d и e демонстрируют интересную морфологию длинных структур. Они сужаются с обеих сторон, от центра к кончикам, а сужение не гладкое, а гофрированное. Наконечники острые, с радиусом кривизны ~ 55 нм и углом наклона ~ 30 ° (рис. 1d). Смежные гофрированные элементы напоминают согнутые пальцы (рис. 1e).Вид сбоку показывает, что гофрированные ступени примерно расположены в пятиугольной симметрии (рис. 1f) вдоль длинной оси. Мы называем эти интересные структуры гофрированными пятиугольными бипирамидами микронных размеров (μ-CPB). Изображение топографии с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) (рис. 1g) показывает четко очерченную ступенчатую поверхность, которая отражается в профиле высоты, показанном на рис. 1h. Ширина ступеней варьировалась от ~ 180 нм на вершине до ~ 675 нм в центре. Шероховатость поверхности плоских участков μ-CPB была минимальной i.е., ~ 1,5 нм (см. дополнительный рис. S6 онлайн). Очень важно иметь минимальную шероховатость поверхности, чтобы уменьшить потери при исследованиях распространения света ¹⁸.

Морфология μ-CPB и их относительная популяция по отношению к другим трехмерным частицам зависит от соотношения Au (III): Ag (I) в прекурсоре, а также от температуры термолиза (рис. 2). Удлиненные структуры наблюдались при соотношении Au (III): Ag (I) = 90:10 (рис. 2а). Они выглядят как гантели пятиугольной симметрии со сглаженными гладкими краями; средняя длина составила ~ 3 мкм.Средняя длина увеличилась до ~ 3,5 мкм с 80:20 Au (III): Ag (I), и удлиненные структуры (см. Рис. 2b) очень напоминали μ-CPB, полученные при соотношении 75:25 (рис. 1c). Морфология поверхности оказалась чувствительной в этой области концентраций (см. Рис. 2c – e). При 50:50 пятиугольные бипирамиды обладают небольшой длиной (1,5 мкм) с гладкой поверхностью (рис. 2е). Из приведенных выше экспериментов ясно, что 75:25 Au (III): Ag (I) давали самые длинные частицы (μ-CPB) с хорошо развитыми гофрами.Примечательно, что μ-CPB, полученные в этом исследовании, отличаются от наноразмерных / бипирамидных частиц, описанных в литературе ^26,5,7, причем последние обычно имеют длину менее одного микрона. Поскольку μ-CPB имеют длину несколько микрометров, их можно легко визуализировать и манипулировать ими с помощью обычного оптического микроскопа (см. Дополнительный рис. S7 онлайн), в отличие от нанорисей / бипирамид.

Рисунок 2

Оптимизация размера и формы μ-CPB.

(a – f) СЭМ-изображения μ-CPB, приготовленных с различным мольным соотношением Au (III) и Ag (I) при 135 ° C.(g) Гистограммы, показывающие относительные популяции μ-CPB и трехмерных частиц, полученные для различных температур термолиза (соотношение Au (III): Ag (I), 75:25). Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения урожайности. (h – j) СЭМ-изображения μ-CPB, полученные при различных температурах термолиза. Все масштабные линейки соответствуют 1 мкм.

Было обнаружено, что помимо содержания металла решающим параметром для управления структурой μ-CPB является температура термолиза. Гистограмма на рис. 2g показывает относительный выход μ-CPB и трехмерных структур в зависимости от температуры термолиза.Выход μ-CPB превышает 45% при всех температурах. Термогравиметрический анализ показывает, что при температуре ниже 135 ° C потери веса отсутствуют, а разложение прекурсора происходит быстро при температуре выше 170 ° C (см. Дополнительный рисунок S8 онлайн). На длину и морфологию μ-CPB влияет скорость разложения предшественника; чем медленнее разложение, тем длиннее μ-CPB. При 135 ° C и 155 ° C мы наблюдали длинные μ-CPB с острыми вершинами (см. Рис.1 и 2h соответственно), в то время как короткие пятиугольные бипирамиды с тупыми вершинами и более гладкими поверхностями наблюдались при более высоких температурах (см. Рис.2i и j). Бипирамиды, наблюдаемые при 175 ° C (см. Рис. 2i), имеют морфологию, аналогичную описанной в ссылке 15. μ-CPB, полученные при 250 ° C (см. Рис. 2j), напоминают морфологию наностержней, описанную в литературе ²⁶. Таким образом, более высокая кинетика роста, по-видимому, не позволяет сформировать хорошо гофрированную поверхность. Более высокая скорость восстановления при повышенных температурах приводит к большому количеству центров зародышеобразования и, в свою очередь, большому количеству более мелких частиц.

Структура μ-CPB

Чтобы понять структуру μ-CPB в деталях, был проведен анализ дифракции рентгеновских лучей (XRD) с высоким разрешением (XRD), SEM и просвечивающей электронной микроскопии (TEM). Как видно из рентгенограммы, μ-CPB являются высококристаллическими. Было обнаружено, что интенсивность пика (220) отклоняется от стандартных данных JCPDS (65–2870) на 44% (см. Дополнительный рис. S4 онлайн), поскольку <110> является предпочтительным направлением роста. ПЭМ-изображение с малым увеличением (рис. 3а) показывает гофрированную поверхность μ-CPB. Картина электронной дифракции (ED), полученная с наконечника, показала два набора пятен (см. Рис. 3b), гексагональную и ромбическую картины, перекрывающие друг друга. Они соответствуют решетке Au FCC, если смотреть вдоль осей зоны <111> и <110> соответственно.Рисунок ED из центра μ-CPB также показывает два набора пятен, индексируемых по осям зоны <112> и <001> (см. Рис. 3c). Подобные картины ED наблюдались в случае пятидвойниковых наностержней Au, Ag и Cu ²⁷. Это указывает на то, что μ-CPB обладают пятидвойниковой структурой, растущей вдоль направления <110>. Когда ПЭМ высокого разрешения (ПЭМВР) выполнялась на острие, наблюдаемое расстояние между полосами составляло ~ 2,36 Å, что соответствует расстоянию d для Au (111) (см. рис.3d). На рис. 3e показано изображение ПЭМВР, полученное с области боковых граней μ-CPB (обозначено как e на рис. 3a). Расстояние d составляло ~ 2,07 Å, что соответствует Au (200). Зигзагообразные гребни не могут быть плоскостями (100), поскольку последние атомарно плоские. Значения углов на гребнях указывают на вероятное существование плоскостей с высоким показателем преломления. На изображении ПЭМ (рис. 3f) измеренные углы между плоскостями поверхности соседних выступов составляют 147,1 ° и 146,8 °, что находится в хорошем соответствии с ожидаемым угловым соотношением для (730) и (610) ( = 147.3 °) и (210) и (910) (= 147,09 °) (см. Дополнительную таблицу S2 онлайн). Для дальнейшего подтверждения назначений можно обратиться к углам проекции в ориентации с ребра вдоль оси <110> (см. Дополнительную онлайн-таблицу S2 и рис. 3g). Учитывая, что выступы являются сторонним ростом из атомарно плоских (100) плоскостей, измеренные углы проекции с ребра показывают, что выступы имеют размер {hk0} (см. Дополнительные таблицы S2 и S3 онлайн и рисунки 3f, 3g) (где h> 1 и k ≥ 1) высокоиндексные плоскости ⁷.На основании приведенных выше результатов направление роста μ-CPB считается равным <110>, а боковые грани — (100). Наконечники имеют стабильные грани {111}, что согласуется с опубликованной литературой по нанокорице Au ^5,7. На рисунке 3h показано сильно увеличенное SEM-изображение μ-CPB с различными плоскостями и назначенными направлениями роста на основе анализа ED и HRTEM. Состав поверхности μ-CPB был исследован с помощью спектроскопии на уровне ядра (см. Дополнительный рис. S9 онлайн).Интересно, что поверхность была почти полностью сделана из Au (0), а Ag (0) незначительно.

Рисунок 3

Характеристики ПЭМ.

(a) ПЭМ-изображение μ-CPB, показывающее гофрированные ступеньки. Показаны картины ED от конца μ-CPB (b) и центра (c). Изображения HRTEM от (d) кончика (d) и (e) боковых краев μ-CPB показаны вместе с d-промежутками, отмеченными соответствующими (111) и (200) соответственно. (f) Увеличенное изображение μ-CPB с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показывающее гребни, состоящие из граней с высоким показателем преломления типа {hk0}.(g) схематическая иллюстрация гребня, ограниченного гранями с высоким показателем преломления, и (h) увеличенное изображение на сканирующем электронном микроскопе μ-CPB с проиндексированными гранями.

Механизм роста

Рост μ-CPB действительно интересен. Μ-CPB имеет два режима роста, а именно вдоль продольной оси и поперечный рост, ведущий к наблюдаемой гофре (пятикратные звезды, уложенные друг на друга в продольном направлении роста). Эти аспекты были исследованы путем остановки роста μ-CPB в различные периоды времени путем простого удаления субстрата с горячей пластины и исследования с помощью SEM.Вначале мы обсуждаем рост по направлению <110>. Термолиз, проведенный в течение 30 минут, привел к образованию частиц почти сферической формы в диапазоне 25–30 нм (см. Дополнительный рис. S10 онлайн). Частицы могут иметь определенные грани, которые, однако, не ясно видны на изображениях SEM из-за их небольшого размера. Грани становятся видимыми, когда размер частиц превышает 100 нм (время термолиза 60 мин). На данный момент частица представляет собой многократно двойниковый декаэдр (МПД) (см. Рис.4b и его схема на рис. 4a), который является одним из известных стабильных многогранников в этом режиме размеров ²⁸. Он имеет десять граней {111}, пять граней {100} и два возможных направления роста, <110>, т.е. вдоль оси частицы, а также вдоль пяти эквивалентных направлений <112> поперек боковых граней частицы ²⁹, как показано на рис. 4а. Анизотропный рост частиц в основном обусловлен различиями в скорости роста на разных кристаллографических гранях. Для ГЦК-металлов поверхностная энергия различных граней следующая: γ ₍₁₁₁₎ <γ ₍₁₀₀₎ <γ ₍₁₁₀₎.Грани {110} и {211} имеют поверхностную энергию 0,0991 и 0,0908 эВ / Å ⁻² соответственно. Следовательно, ожидается более быстрый рост в направлении <110> ³⁰. Далее идет темп роста в направлении <112> ²⁹. Есть еще один фактор, способствующий анизотропной структуре μ-CPB. МПД рассматривается как объединение пяти тетраэдрических единиц, имеющих общую границу. Ожидаемый угол между двумя тетраэдрическими элементами составляет 70,53 °. Когда пять таких тетраэдров уложены в стопку лицом к лицу, будет угловой зазор 7.35 ° для заполнения ³¹. Следовательно, это вызывает напряжение в углах, что, в свою очередь, вызывает анизотропный рост μ-CPB. MTD может действовать как затравка для дальнейшего роста, и этот аспект подробно обсуждается в литературе в отношении анизотропных структур Au / Ag ³². В данной реакционной смеси ожидаются следующие реакции, в которых описанные окислительно-восстановительные потенциалы относятся к стандартному водородному электроду (SHE).

Следуя уравнениям 1 и 2, Ag (0) окисляется до Ag (I) и генерирует электрон ^33,34.Ионы Au восстанавливаются, принимая электроны в соответствии с уравнением 3. Поэтому неудивительно, что в рентгеновском фотоэлектронном спектре (XPS) не наблюдалось значительного сигнала Ag3d (см. Дополнительный рисунок S9 онлайн).

Рисунок 4

Исследование роста μ-CPB.

(а) Схема декаэдра с отмеченными гранями и направлениями роста. (b – f) FESEM-изображения типичных μ-CPB, собранные в разные периоды времени во время термолиза при 135 ° C. (g) Схема, изображающая рост вдоль направлений <112>, включающий осаждение Ag (I) на гранях Au и гальваническое вытеснение Ag (0) Au (I) из окружающего расплавленного предшественника.Этот процесс в конечном итоге приводит к пятиугольной форме звезды, если смотреть вдоль направления <110>.

Как показано на рис. 4в, наночастицы, полученные при 120-минутном термолизе, выглядят как удлиненные декаэдры. Подобные структуры в литературе называются нанорисами. Они имеют типичную длину ~ 150 нм и соотношение сторон ~ 2. При последующем росте аспектное отношение декаэдра увеличилось во много раз (см. Рис. 4г, соответствующий 150 мин термолиза). На стадии 4d наночастицы стали конусообразными с большой кривизной. Интенсивное электрическое поле, связанное с наконечником, способствует быстрому восстановлению Au (I) и Au (III) на наконечнике ³⁵, способствуя конусообразному росту. Кроме того, электрон, высвобождающийся в результате окисления Ag (см. Уравнения 1 и 2), перемещается к верхушке частицы μ-CPB, что приводит к восстановлению ионов Au, присутствующих в реакционной среде на конце (см. Уравнение 3) ⁷. Эти процессы приводят к относительно быстрой кинетике продольного роста, что в конечном итоге приводит к формированию μ-CPB (см.СЭМ-изображения на рис.4д и е). Это видно из гистограммы на рис. S11, которая показывает среднюю длину μ-CPB как функцию времени роста.

Обсуждение ниже относится к росту μ-CPB вдоль направления <112>. На декаэдре напряженные углы действуют как реактивные участки, вызывая дополнительный рост, подобный гребням. Как показано на фиг. 4g, двойниковые плоскости ориентированы в направлении <112>. Ag (I) из отложений прекурсора предпочтительно на гранях Au {100} из-за его более низкого потенциала осаждения. На этой плоскости Ag обнаруживает более высокую координацию, чем на {111} ⁶ (см. Рис. 4g). Ag (0), присутствующий на гранях Au {100} (обозначен коричневыми кружками на рис. 4g), может быть окислен бромид-ионом, присутствующим в реакционной смеси, что приводит к разрядке электрона (уравнение 2) ⁷ и выпуск AgBr. С другой стороны, Ag (0), присутствующий на границе, где встречаются грани {100} (показаны черными кружками на фиг. 4g), гальванически смещается Au (I) и, таким образом, стабилизирует плоскость энергетического двойника ³⁶.Это может привести к росту формы звезды из декаэдра. Осаждение и растворение Ag, а также гальваническое смещение Au в направлениях <112> происходят неоднократно, чтобы получить четко очерченные звездообразные лепестки Au на основе декаэдра. Эти гребни представляют собой плоскости с высоким показателем преломления, как показано в анализе ПЭМ (см. Рис. 3f). Механизм роста в направлении <112> показан на рис. 4g. Гребни вдоль направлений <112> представляют собой гофрированные структуры, наблюдаемые сверху μ-CPB (изображения SEM см. На дополнительном рис.S12 онлайн). Рост вдоль <110> и <112> одновременно способствует получению более длинных пятиугольных бипирамид с гофрированными поверхностями. Сверхмедленное разложение прекурсора при 135 ° C также является важным фактором. При более высоких температурах различия в скоростях роста в разные стороны могут быть небольшими. Десять граней {111} на вершине остаются практически неизменными от затравочного декаэдра до μ-CPB, поскольку рост на этих плоскостях является термодинамически невыгодным. Продольный рост вдоль оси роста относительно быстрый, тогда как боковые грани i.е. {100} адсорбируются Ag, который действует как поверхностно-активное вещество, и, таким образом, рост тормозится.

Хотя Ag активно участвует в росте Au μ-CPB, он не становится его частью (см. Дополнительный рис. S9 онлайн). Следуя правилам Юма – Розери ³⁷, можно было бы ожидать образования сплава, так как Ag имеет аналогичные параметры решетки. Неудивительно, что бипирамиды сплава Au-Ag (40–90 нм) описаны в литературе, начиная с HAuCl ₄, AgNO ₃ и поливинилпирролидона (ПВП) в качестве закрывающего агента ³⁸. Очевидно, что в настоящем методе Au и Ag, хотя и существуют в атомной близости , не образуют сплава. Причина такого необычного поведения заключается в том, что предшественники Au и Ag разделяются на разные домены по мере испарения растворителя из смешанного предшественника перед термолизом. Это стало очевидным из рентгенограмм и изображений поляризационной микроскопии (см. Дополнительный рис. S13 онлайн), собранных с пленки-предшественника, которые показали, что AuToABr и AgToABr кристаллизуются в отдельных доменах.Это может быть дополнительным параметром, способствующим наблюдаемому сильно анизотропному росту.

Благодаря таким влияющим факторам, наблюдались очень большие структуры с множественными двойниковыми частицами (Au μ-CPB), которые до настоящего времени выделяются среди известных аниозотропных структур. Структуры MTP, описанные в литературе, обычно представляют собой наночастицы с декаэдрической или слегка вытянутой морфологией риса, иначе нанопроволоки с пятикратно сужающимися концами. Представленные здесь частицы μ-CPB уникальны тем, что их наконечники сделаны из структуры MTP, а глубоко гофрированная поверхность покрыта гранями с высоким коэффициентом преломления.Структуры MTP большого размера, от микрометра до миллиметра, обычно не упоминаются в литературе. Пента-двойниковые декаэдры размером микрон / миллиметр и их производные структуры были обнаружены в сильно кислых условиях ³⁹, но с небольшим выходом. Иногда они встречаются и в природе ⁴⁰. Таким образом, представленные здесь результаты имеют огромное значение.

SERS, измерения с помощью пика и зонда

Рифленая поверхность μ-CPB побудила нас использовать их в качестве подложек SERS.Для этого в качестве молекул зондов комбинационного рассеяния использовали тиофенол (ТР) (1 мМ) и родамин 6G (R6G) (1 мМ). Рамановский спектр TP, записанный на отдельном μ-CPB, показанном на рис. 5a, состоит из интенсивных пиков при 1000, 1023, 1070 и 1576 см ⁻¹, все они относятся к различным режимам колебаний в кольцевом дыхании, изгибе CH, CS растяжения и связи C = C ароматического кольца, соответственно, ⁴¹. Коэффициент усиления комбинационного рассеяния (G), рассчитанный на основе пиковой интенсивности при 1576 см ^-1, оказался равным 2.4 × 10 ⁶ для ТП. В спектре, показанном на рис. 5b, пики принадлежат колебательным модам R6G; пик при 614 см ^-1, соответствующий режиму растяжения C-C-C, а пики при 1355 и 1509 см ^-1 соответствуют растяжению C-C ⁴². Коэффициент усиления (также известный как G-фактор) оценивается в 5,8 × 10 ⁶ на основе пика на 614 см ^-1.

Рисунок 5

SERS, сбор аналита и зондирование.

Рамановские спектры, записанные от одиночного μ-CPB, адсорбированного молекулами зонда; (а) тиофенол (ТП) и (б) родамин 6G (R6G).Справа показаны оптические изображения из изображений рамановского спектрометра. Частицы μ-CPB располагались на стеклянной подложке после обработки растворами TP / R6G. В другом эксперименте смесь PVP-R6G, нанесенная в виде пленки на стеклянную подложку, протыкалась наконечником μ-CPB, и спектр комбинационного рассеяния (c) регистрировался от области наконечника. Соответствующее изображение SEM показано справа. Манипуляции с μ-CPB производились с помощью тонкой медной проволоки. Изображение оптической микроскопии на (d) показывает зигзагообразную царапину (отмеченную белой границей) на пленке с увеличенным изображением на (e).(f) АСМ-изображение поцарапанной линии и (g) ее профиль по высоте.

Так как μ-CPB являются острыми объектами, мы попробовали метод захвата и зондирования молекул с использованием одного μ-CPB. Была выбрана полимерная (ПВП) пленка, содержащая молекулы зонда (R6G), которую осторожно царапали μ-CPB, закрепленным на медной проволоке, с помощью микроманипулятора (см. Дополнительный рис. S14 онлайн и рис. 5d – g). Таким образом, небольшое количество смеси R6G-PVP было захвачено наконечником μ-CPB. Спектр, полученный с наконечника μ-CPB (см.рис.5c) является относительно шумным, а пики уширены из-за неоднородного окружения ⁴³ молекул аналита на поверхности μ-CPB. Количество адсорбированных молекул R6G на наконечнике, оцененное по площади наконечника μ-CPB, составило ~ 2700. Вышеупомянутый эксперимент иллюстрирует возможность использования μ-CPB в чувствительном детектировании на основе SERS. В отличие от обычных плазмонных нанокристаллов, эти микрокристаллы обладают широкими спектральными характеристиками плазмонов и возбуждениями как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн (см. Дополнительный рис.S15 онлайн). Кроме того, они содержат наноразмерные топографические особенности в виде гребней, которые образуют интересные места для адсорбции молекул. Действительно, такие ограниченные наноразмеры действуют как плазмонные горячие точки, в которых могут накапливаться большие электрические поля, вызывая усиленное взаимодействие легких молекул, такое как SERS.

Распространение света

μ-CPB были исследованы на предмет распространения света, поскольку они имеют гофрированную решетчатую поверхность с минимальной шероховатостью на каждом шаге, а также конические концы, напоминающие конические V-образные канавки ⁴⁴.Эти структурные особенности важны, потому что наконечники могут способствовать локализации оптических полей, в то время как гофры на поверхности способствуют эффективному преобразованию свободных фотонов в поверхностные плазмоны с минимальными потерями на рассеяние ⁴⁵. Оглядываясь назад, мы проверили свойства распространения света Au μ-CPB с помощью плазмонов. На рис. 6а показано темнопольное оптическое изображение изолированного Au μ-CPB. После фокусировки лазерного луча 632,8 нм (диаметром 2 мкм) на одном конце Au μ-CPB (рис. 6b) мы наблюдали выход света на дистальном конце микроструктуры.Это ясно указывает на то, что μ-CPB действует как плазмонный волновод. Падение видимого света на один конец структуры вызывает преобразование импульса свободных фотонов в импульс распространяющегося плазмон-поляритона внутри микроструктуры. Этот распространяющийся плазмон достигает дистального конца μ-CPB, где плазмон-поляритоны снова преобразуются в свободные фотоны (см. Рис. 6b и c).

Рисунок 6

Распространение света.

(а) Темнопольное оптическое изображение μ-CPB.(b) Распространение света при помощи плазмона при длине волны 632,8 нм, стрелка указывает поляризацию сфокусированного лазерного луча. (c) Трехмерная проекция изображения в b, показывающая падающий луч и выходящий свет на дистальном конце μ-CPB.

Чтобы количественно оценить характеристики μ-CPB как плазмонных волноводов, мы рассчитали потери при распространении в структуре. Потери при распространении (α) равны ⁴⁶

, где L ₀ — длина распространения, рассчитанная по формуле

, где I ₀ — интенсивность падающего излучения, I ( x) — интенсивность выходящего света на расстоянии x от падающего пятна.Для Au μ-CPB длиной 8,8 мкм, показанного на рис. 6а, расчетные потери при распространении составляли 2,32 дБ / мкм. Потери при распространении в микроструктуре являются как радиационными, так и омическими. Наноразмерные гребни могут рассеивать плазмон, что приводит к испусканию фотонов. Одним из способов преодоления потерь является использование гладких бипирамидоподобных структур (рис. 2а) и их дальнейшее сужение с помощью сфокусированного ионного пучка или, возможно, химического рецепта. Это облегчит создание монокристаллических наноконусных плазмонных структур с низкими потерями, которые можно использовать для эффективного оптического волновода. Следует отметить, что гребни в нашей геометрии действительно имеют преимущество, поскольку они могут действовать как периодические горячие точки. Следовательно, молекулы, ограниченные этими гребнями, подвергаются сильным электрическим полям. Это может быть дополнительно использовано для чувствительного обнаружения молекул при сверхнизких концентрациях. Кроме того, к этим микрокристаллам с управляемыми наноразмерными характеристиками можно легко получить доступ и исследовать с помощью методов оптической микроскопии в дальней зоне. Это главное преимущество, когда нужно связать такие структуры с биологическими объектами, такими как клетки и ткани.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

листовок из нанокартона могут служить в качестве зондов марсианской атмосферы

Несмотря на то, что их вес составляет около трети миллиграмма, инженеры Penn сейчас проверяют способность своих листовок из «нанокартона» поднимать полезные грузы. Согласно концепции этого художника, целые группы летчиков могут запускаться с наземных вездеходов и управляться с помощью лазеров для сбора образцов. Планеты и луны с тонкой атмосферой и низкой гравитацией улучшили бы способность этих летчиков левитировать, выпуская воздух через свои гофрированные каналы.Предоставлено: Bargatin Group, Penn Engineering.

Этим летом НАСА планирует запустить свой следующий марсианский марсоход Perseverance, который доставит с собой первый самолет, который когда-либо летал на другую планету, — марсианский вертолет. Вертолет Mars является первым в своем роде. Вертолет не будет нести никаких инструментов и не будет собирать данные — НАСА описывает простое управление всем этим как «рискованное и высокооплачиваемое» исследование.

Помня о рисках внеземных полетов, инженеры Пенсильвании предлагают другой подход к исследованию неба других миров: флот крошечных самолетов, каждый из которых весит примерно как плодовая муха и не имеет движущихся частей.

Эти флаеры представляют собой пластины из «нанокартона», которые левитируют, когда на них попадает яркий свет. Когда одна сторона пластины нагревается, разность температур заставляет воздух циркулировать через ее полую структуру и вылетать из гофрированных каналов, которые дали ей название, отталкивая ее от земли.

Недавно опубликованное исследование демонстрирует способность нанокартона нести полезную нагрузку и летать в условиях, аналогичных условиям Марса. Более разреженная атмосфера дала бы пассажирам импульс, позволяя им нести полезную нагрузку в десять раз тяжелее, чем они есть.Более слабая марсианская гравитация еще больше расширит их возможности.

Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials , возглавляли Игорь Баргатин, доцент кафедры машиностроения и прикладной механики (MEAM), выпускник 1965 года, и Джон Кортес, тогда аспирант в его лаборатории. Коллеги по лаборатории, Кристофер Станчак, Мохсен Азади, Маанав Нарула, Самуэль М. Никайз, профессор MEAM и председатель магистерской программы Говард Ху также внесли свой вклад в исследование.

«Вертолет« Марс »- это очень интересно, но это все еще одна сложная машина, — говорит Баргатин. «Если что-то пойдет не так, ваш эксперимент окончен, так как исправить это невозможно. Мы предлагаем совершенно другой подход, при котором все яйца не кладутся в одну корзину».

Гофрированные каналы нанокартона обеспечивают жесткость, но также отвечают за его способность левитировать, поскольку создание разницы температур создает воздушный поток, который проходит через его полую структуру.Недавнее исследование позволило Penn Engineers измерить способность пилотов поднимать имитацию полезной нагрузки (силиконовые кольца, прикрепленные к верхней части пластин) благодаря новой испытательной камере низкого давления со встроенными камерами и источниками света.

Предоставлено: Bargatin Group, Penn Engineering. Группа

Баргатина экспериментирует и улучшает дизайн своего нанокартона с 2017 года. Вдохновленные обычным бумажным упаковочным материалом, они в сотрудничестве с исследователями из Центра нанотехнологий Сингха достигли рекордного соотношения веса и жесткости, как сообщалось в недавнем исследовании. Газета Nature Communications.

Подобно бумажному картону и другим «многослойным композитным материалам», используемым в архитектуре и авиации, свойства материала нанокартона обусловлены гофрированием. Состоящая из полой пластины со стенками из оксида алюминия толщиной всего несколько нанометров, эта гофра представляет собой регулярную структуру каналов, охватывающих пластину, которые повышают ее жесткость на изгиб и предотвращают распространение трещин.

Эти каналы также отвечают за способность пластин левитировать, поскольку создание разницы температур создает воздушный поток, который проходит через их полую структуру.

«Воздушный поток через эти микроканалы вызван классическим явлением, называемым« тепловой ползучестью », — говорит Ху, -« который представляет собой поток разреженного газа из-за градиента температуры вдоль стенки канала ».

Их недавнее исследование позволило исследователям измерить способность летчиков поднимать имитацию полезной нагрузки — силиконовые кольца, прикрепленные к верхней части пластин — благодаря новой испытательной камере низкого давления со встроенными камерами и источниками света.

Изучение этой динамики важно для проверки потенциала нанокартона в качестве материала для атмосферных зондов, особенно на других мирах, включая Марс, Плутон и спутник Нептуна Тритон.Поскольку флайеры из нанокартона Баргатина весят около трети миллиграмма, потребуется более миллиона из них, чтобы сравняться по массе с марсианским вертолетом, и более шести миллиардов, чтобы сравняться с массой наземного вездехода, который его развернет.

Состоящая из полой пластины со стенками из оксида алюминия толщиной всего несколько нанометров, эта гофра представляет собой регулярную структуру каналов, охватывающих пластину, которые повышают ее жесткость на изгиб и предотвращают распространение трещин.Эти каналы также отвечают за способность пластин левитировать, поскольку создание разницы температур создает воздушный поток, который проходит через их полую структуру. Исследователи Penn Engineering теперь используют испытательную камеру низкого давления для изучения способности нанокартона левитировать, когда на него попадает яркий свет. Предоставлено: Bargatin Group, Penn Engineering.

Но даже в идеальных условиях марсианской атмосферы крошечные летающие аппараты по-прежнему будут ограничены датчиками и полезной нагрузкой, которая составляет самое большее несколько миллиграммов.Таким образом, Баргатин сейчас сотрудничает с другими исследователями в области миниатюризации химических сенсоров, которые могут обнаруживать воду или метан — ключевые признаки жизни на Марсе.

«Помимо переноски датчиков, — говорит Баргатин, — наши летчики могут просто приземлиться, и частицы пыли или песка будут пассивно прилипать к ним, а затем транспортировать их обратно к марсоходу, чтобы ему не нужно было лететь так далеко».

Марсоход также может служить средством пилотирования листовок из нанокартона. Несмотря на отсутствие движущихся частей, ими можно управлять с помощью точечного лазера, поскольку направление воздуха, выходящего из их каналов, зависит от того, какие части пластины нагреваются.

Возможны также наземные приложения.

«Мезосфера Земли очень похожа на марсианскую атмосферу с точки зрения плотности, и в настоящее время у нас нет ничего, что летает туда, поскольку она слишком мала для космических спутников, но слишком высока для самолетов и аэростатов», — говорит Баргатин. «В идеале, вы также хотели бы иметь там датчики. Чем больше у вас будет знаний о движении атмосферы на этом уровне, тем точнее вы сможете делать прогнозы о климате Земли и даже о погоде. »

Инженеры разработали ультратонкий и сверхлегкий нанокартон.

Дополнительная информация: Джон Кортес и др., Фотофоретическая левитация макроскопических нанокартонных пластин, Advanced Materials (2020).DOI: 10.1002 / adma.201

8 Предоставлено Пенсильванский университет

Ссылка : Листовки из нанокартона могут служить зондами марсианской атмосферы (21 апреля 2020 г. ) получено 12 октября 2021 г. из https: // techxplore.ru / news / 2020-04-nanocardboard-flyers-martian-Atmospheric-probes.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Определение характеристик свободного поля с помощью направленного пропускания через наноапертуру | Письма о наноразмерных исследованиях

Первоначальная оптимизация параметров была проведена путем поиска оптимальной плазмонной связи по гофрам. Начальная точка для периода решетки была выбрана путем согласования действительной части постоянной распространения k _sp поверхностного плазмона на гладкой границе раздела металл-диэлектрик с нормально выходящей плоской волной, что дает

для порядков дифракции ± 1 решетка. В нашем случае (интерфейс Al / NOA, λ = 632,8 нм) k _sp ≈ (15.9 + 0.12i) μ m ^-1, что дает d ≈ 400 нм. Поскольку эффективное расстояние распространения поверхностного плазмона по негофрированной поверхности составляет всего 1/ I { k _sp} ≈ 21.5 d количество канавок на каждой стороне щели было установлено равным 9, что должно обеспечить эффективное отведение поля поверхностных плазмонов. Оставив некоторое пространство (≈ 4 мкм м) между гофрированной областью и PML, как показано на рисунке 2, мы выбрали суперпериод D = 20 мкм м в конструкции FMM.

Можно предположить, что интенсивность излучения в направлении, нормальном к границе раздела (что в анализе FMM соответствует дифракционной эффективности нулевого порядка η ₀ суперпериодической решетки), может использоваться в качестве критерия для оптимизации выполнение гофров стороны трансмиссии в настоящей заявке. В качестве альтернативы можно было бы рассмотреть возможность использования интегральной интенсивности излучения в положительном полупространстве, то есть суммы η эффективностей всех переданных порядков распространения в FMM-анализе. В принципе, наилучшим критерием будет интегральная интенсивность излучения в пределах NA собирающей оптики, но это будет зависеть от типа используемой схемы обнаружения. Поэтому мы сравним первые два метода на рисунке 5, построив график на рисунке 5a эффективности нулевого порядка η ₀ и на рисунке 5b общий КПД передачи η для различных значений глубины канавки h _m и период решетки d , предполагая коэффициент заполнения f / d = 0.5. Оптимальные значения параметров несколько различаются, причем критерий нулевого порядка дает несколько больший период и значительно меньшую глубину канавки, чем критерий, основанный на полной передаче. Хотя в наших экспериментах использовалась собирающая оптика с большой числовой апертурой, мы выбрали первый критерий, который позволял бы использовать детектор без какой-либо собирающей оптики при условии, что он покрывает разумный телесный угол в дальней зоне. Таким образом, параметры решетки d = 370 и h _{м Для дальнейшего проектирования было выбрано} = 30 нм.

Рисунок 5

Конструкция гофра. Оптимизация гофрирования на стороне передачи с использованием в качестве критерия либо (a), , КПД нулевого порядка, либо (b) , общего КПД передачи, которые показаны здесь как функции высоты гофра h _м и период d .

Последним шагом в разработке зонда поля является выбор оптимальной толщины h слоя алюминия.Как хорошо известно, если h составляет приблизительно 100 нм, твердая пленка Al практически непрозрачна для видимых длин волн. На рис. 6а показано влияние толщины пленки h на пропускание устройства, состоящего из прорези и гофра, как описано выше. Результаты показаны с использованием в качестве критерия η ₀ или η (обратите внимание на разные масштабы). Они демонстрируют типичное изменение коэффициента пропускания типа Фабри-Перо через волновод металл-изолятор-металл с субволновой шириной и конечной длиной h .При обоих критериях первый максимум получается при ч ≈ 180 нм; следовательно, это значение было выбрано для дальнейшего моделирования и экспериментов.

Рисунок 6

КПД передачи. (a) Изменение КПД нулевого порядка η ₀ (красная линия, левая шкала) и полной эффективности передачи η (черная линия, правая шкала) в зависимости от Толщина пленки Al х . (b) Угловая зависимость эффективности передачи: гофрирование поверхности оптимизировано для соединения SPP (зеленая линия), окончательный дизайн без (синяя линия) и с (черная линия) слоями TiO ₂.

Чтобы получить представление о диаграмме направленности зонда в дальней зоне, мы построили на рисунке 6b угловое распределение эффективности передачи η ( θ ), что в расчетах FMM означает построение диаграмм эффективности η _м всех порядков распространения суперпериодической решетки. Сравнение зеленой и синей линий иллюстрирует улучшение пропускания, достигаемое за счет окончательной оптимизации гофра на выходной поверхности слоя алюминия.В процессе проектирования присутствие тонких слоев TiO ₂, показанных на рисунке 1, не учитывалось. Эффект от включения этих слоев в анализ иллюстрируется черной линией, и видно, что она немного снижает η ₀ (в принципе, конструкция может быть немного улучшена путем оптимизации параметров при наличии этих слоев. ). Однако во всех рассмотренных случаях сильный и узкий центральный пик с полушириной на половине высоты около 3 ° окружен широким «пьедесталом», простирающимся по всему полупространству.Следовательно, если световая эффективность системы является критическим фактором (чего не было в наших экспериментах), рекомендуется использовать собирающую оптику с большой числовой апертурой, несмотря на то, что в конструкции использован эффект излучения.

Давайте теперь более подробно рассмотрим преимущества, которые дает добавление гофр на тыльной стороне алюминиевой пленки. Распределения амплитуды поля | H _y ( x , z ) | без гофров и с гофрами сравниваются на рисунках 7 и 8.Поля внутри зонда и в окрестности его длины волны показаны на рисунках 7a и 8a, где области 0 ≤ z ≤ 0,18 μ м содержат пленку Al. При внимательном рассмотрении этих фигур видно интерференцию отраженного и падающего полей, высокую интенсивность внутри щели и небольшое проникновение внутрь всех металлических поверхностей. Также видны плазмонные волны, распространяющиеся от щели; это особенно заметно со стороны выхода.На рис. 8а также показано быстрое выведение плазмонов за счет первых нескольких канавок по сравнению с гораздо более медленным затуханием поля плазмонов на гладкой границе раздела.

Рисунок 7

Имитация дифракции на щели без гофр. (а) Ближнее поле и (б) распространенное распределение амплитуды магнитного поля | H _y | в окрестности единственной щели в Al-экране. (c) Поле, распространяющееся к плоскости изображения и мимо нее z = 0 в конфигурации Аббе с числовой апертурой 1,4 и увеличением × 10.

Рис. 8

Имитация дифракции на щели с гофрами. (а) Ближнее поле и (б) распространенное распределение амплитуды магнитного поля | H _y | в районе щели, окруженной гофрами. (c) Поле, распространяющееся к плоскости изображения и мимо нее z = 0 в конфигурации Аббе с числовой апертурой 1,4 и увеличением × 10. Рассматривается полный зонд поля со щелью, окруженной гофрами.

На рисунках 7b и 8b показаны поля, распространяющиеся к дальней зоне щели. В случае щели без гофров дальняя зона эффективно достигается после распространения всего на несколько длин волн, в то время как в случае гофрированной задней границы раздела требуется распространение на несколько десятков длин волн.На этих иллюстрациях весь суперпериод показан в направлении x , чтобы проиллюстрировать эффективность PML (более темные полосы внизу и вверху) в моделировании FMM непериодических структур: нет видимого взаимодействия света от соседних суперпериодов вблизи слой PML, который (если он присутствует) будет рассматриваться как интерференция рядом с более темными полосами.

Наконец, на рисунках 7c и 8c показаны распределения поля в фокальных областях объектива формирования изображения с числовой апертурой NA = 1,2 и линейным увеличением × 10.Эти результаты были получены с использованием теории построения изображений Аббе путем сохранения только тех пространственных частот дифрагированного поля, которые попадают в числовую апертуру собирающей линзы. Фокусные поля симметричны относительно геометрической плоскости изображения при z = 0. На рисунке 8c ясно показано формирование фокуса за счет интерференции входящего узкого светового луча и широкого пьедестала, попадающего под большими углами в числовую апертуру пространства изображения. В случае щелевой апертуры на рис. 7с, фокусное пятно имеет только слабые боковые лепестки и существенно ограничено дифракцией.Гофры значительно увеличивают уровень боковых лепестков даже при лучшем фокусе, указывая на то, что поле непосредственно за выходной плоскостью зонда содержит сильные фазовые изменения. Хотя аберрации плазмонных коллимационных систем на основе решеток заслуживают более тщательного изучения, повышенный уровень боковых лепестков не вызывает особого беспокойства в настоящем приложении: область детектора, размещенного в плоскости изображения, может быть выбрана достаточно большой для захвата всех боковых лепестков. со значительной амплитудой.

Во всех предыдущих моделях предполагалось, что падающий гауссов пучок центрирован в щели, но в экспериментах мы сканировали его в направлении x . Теперь приступим к моделированию эффектов такого сканирования. Однако сначала следует отметить, что, поскольку ширина щели w = 50 нм в несколько раз меньше, чем полуширина W = 200 нм 1 / e, используемая при моделировании, амплитуда падающего поля через апертуру щели по существу постоянный.Даже если бы это было не так, свет попадал в щель и распространялся, хотя это сделало бы поле за выходной плоскостью зонда практически симметричным относительно оси z . Следовательно, распределение амплитуды поля в фокальной области практически не зависит от положения падающего поля; изменяется только измеренная интенсивность, что позволяет профилировать падающее поле без перемещения детектора.

На рисунке 9a показано сравнение профиля напряженности магнитного поля | H _y | ² падающего поля и результат моделирования измерения через зонд в условиях, приближенных к нашей экспериментальной установке.Для удобства оценки разрешения пиковые значения обоих профилей были нормализованы к единице, и профили идентичны почти в пределах точности построения. Смоделированный измеренный профиль немного шире, чем истинное падающее поле из-за конечной ширины щели. Нормализованный график смоделированного измерения без гофр на датчике дает профиль, неотличимый от красной кривой на рисунке 9a. Однако преимущество наличия гофров очевидно из рисунка 9b.Здесь мы сравниваем пиковые значения измеренного сигнала с гофрами и без них в зависимости от числовой апертуры собирающей оптики. Без гофров эффект излучения исчезает, и, следовательно, коэффициент усиления чувствительности для малых числовых апертур достигает 3–4. При NA = 1,4, что соответствует нашей экспериментальной установке, теоретический коэффициент усиления все еще составляет примерно 1,5.

Рисунок 9

Смоделированный коэффициент пропускания. (a) Напряженность магнитного поля падающего луча на входной плоскости зонда (черная линия) и смоделированный результат измерения (красная линия), нормированные на единичное пиковое значение. (b) Зависимость коэффициента усиления чувствительности, достигаемого за счет наличия гофр в зонде, в зависимости от NA сбора.

Сканирующие электронные микрофотографии устройства, сделанные в процессе изготовления, представлены на рисунке 10a и на вставке на рисунке 10b, где показаны граница раздела решетка-клей и щель в алюминиевой пленке, соответственно. На рисунке 10а клей был частично отслоен от слоя алюминия (внизу рисунка) из-за вырезания структуры для получения изображения поперечного сечения, но проникновение в канавки с высокой точностью видно по модуляции.Щель, показанная на рисунке 10b, протравлена не полностью; следовательно, для изготовления последнего зонда было использовано более длительное время травления. На вставке к рис. 10c показано изображение верхней поверхности без слоя TiO ₂, полученное методом АСМ, для иллюстрации высококачественной металлической поверхности, полученной с помощью процесса снятия шаблона. За исключением нескольких видимых ямок и зерен размером до 10 нм в направлении z , средняя среднеквадратичная шероховатость отображаемой поверхности в области 4 мкм м × 4 мкм м была всего 0.5 нм. Для сравнительных измерений мы также изготовили зонд без гофры.

Рисунок 10

Изображения конструкции. Изображения структуры с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и атомно-силового микроскопа (АСМ). (a) SEM-изображение границы раздела Al клея, (b) SEM-изображение входной поверхности, показывающее щель, и (c) AFM-изображение верхней поверхности, где цветная полоса указывает шкалу глубины от — От 10 нм (черный) до 10 нм (белый).

Сигнал, измеренный конфокальной системой через зонд, в зависимости от положения падающего луча показан на рисунке 11a, где мы усреднили профили x по 200 линиям сканирования в различных положениях y . Красная линия показывает результаты, полученные с датчиком, содержащим только щель, а черная линия — с гофрированным датчиком. Повышение за счет гофрирования примерно в пять раз, что примерно в три раза больше, чем предсказано симуляцией для идеальной модели на рисунке 9b.При измерениях с гофрами и без них присутствует некоторый фоновый шум, даже когда падающий луч расположен далеко за пределами щели, который в обоих случаях находится примерно на одном уровне. На рисунке 11b оба обнаруженных сигнала масштабированы для получения единичной пиковой интенсивности, что показывает значительное снижение относительного уровня фонового шума при наличии гофр. Этот фон, скорее всего, связан с окружающим освещением в помещении, поскольку система зонд / детекция не была полностью упакована, чтобы только свет, проходящий через щель, достигал детектора.Кроме того, хотя входная поверхность из алюминия имеет высокое качество благодаря процессу снятия изоляции, внутренняя часть пленки алюминия является несколько зернистой, и поэтому небольшая часть падающего света может проходить через пленку и достигать детектора.

Рисунок 11

Результаты экспериментов. (a) Сравнение измеренных сигналов без (красная) и с (синими) гофрами в зонде. (б) То же, что и предыдущее, но пики обоих сигналов нормированы на единицу. (в) Сравнение измеренных и теоретически предсказанных сигналов для зонда без гофр. (d) То же, что и предыдущее, но для гофрированного зонда.

Измеренные профили интенсивности (в среднем по 40 линиям сканирования) сравниваются с теоретическими предсказаниями на рис. 11c, d для образцов без и с гофрами, соответственно. Теоретические кривые построены в предположении, что перетяжка пучка расположена во входной плоскости зонда. Однако в нашей настройке у нас не было возможности убедиться в этом напрямую.Поскольку диапазон Рэлея сфокусированного падающего луча в нашей установке составлял всего приблизительно 200 нм, ошибка позиционирования z менее одной длины волны могла бы объяснить наблюдаемое уширение пятна, скажем, в точках на полувысоте. Также видно дополнительное уширение «дна» профилей интенсивности, что делает наблюдаемые профили негауссовыми. Одно из возможных объяснений состоит в том, что, как видно на рис. 10c, на входной поверхности пленки Al со снятой полосой имеются некоторые случайно распределенные дефекты.Любые такие возмущения вызывают возбуждение локализованных поверхностных плазмонных волн, которые могут достигать щели и частично передаваться ею, даже если пятно освещения полностью находится за пределами области щели. Более того, качество стенки щели из-за определенной пористости внутренней структуры Al может вызвать некоторое искажение измеряемого сигнала. Этих эффектов можно избежать путем дальнейшего совершенствования процессов снятия шаблона и осаждения.

Предлагаемое устройство с двумерной решетчатой структурой, выполненной на выступе, потенциально может быть использовано в качестве сканирующего ближнепольного оптического микроскопа.Однако в настоящее время мы ограничены изготовлением зонда на плоской подложке, что затрудняет его размещение в исчезающем поле над объектом. Наконец, отметим, что устройства с двухмерной структурой, содержащие несимметричные и множественные крошечные дырки, обладают потенциалом для прямого измерения свойств локальной поляризации и пространственной когерентности тонко структурированных свободных полей.

Приспособление для испытания на адгезию штифтов для гофрированного картона

Тест на адгезию штифта платы

Измерение адгезии / прочности сцепления рифленой среды с футеровкой играет жизненно важную роль в гофроящике. представление.Испытание на адгезию штифта определяет прочностные свойства соединения, образовавшегося при соединении. эксплуатации и используется для мониторинга и контроля прочности адгезии для выявления производственных дефектов, таких как плохой адгезионная проницаемость, пятнистая адгезия и емкости с низкой прочностью сцепления.

Пример штифтов и направление сила
, приложенная к комбинированной доске.

Приспособления для фиксации штифтов

Наши приспособления для фиксации штифтов показаны на обратной стороне этой страницы. Чтобы предоставить ценовое предложение на приспособление, нам необходимо: знать тип флейты (A, B или C), тип теста (селективный или неселективный) и размер флейты.

Тип теста, выборочный или неселективный: Вы заинтересованы в измерении, выберите сторону, или вы хотите измерить силу, чтобы отделить самую слабую сторону?

Примечание: TAPPI T 821 использует селективный метод.Приспособление PAT сконструировано таким образом, чтобы сосредоточить усилие на прочная сторона канавки сцепления с лайнером. Неселективный метод позволяет сбой произойти на слабой стороне соединение канавки с лайнером.

Крепления PAT выражаются количеством канавок в одной ножке. Чтобы определить это измерение, мы берем образец рифленую и отсчитываем 11 клеевых линий. Затем мы измеряем штангенциркулем точное расстояние между клеевой линией №1. и приклеиваем линию №11.Затем расстояние преобразуется в количество канавок на фут.

Как измерить канавки на фут:

Совместите первую канавку с 0 на штангенциркуле / линейке.

Подсчитайте количество канавок до измерения на линейке, которое наиболее точно совпадает с канавкой. Пример это 3,1875 дюйма, измеренное на расстоянии 10 канавок.

Если мы измеряем канавку C, отсчитайте 11 клеевых линий, что составляет 10 канавок. Мы определили расстояние между # 1 а линия клея # 11 — 3.1875 «, имеется 10 канавок сверх 3,1875».

Используйте следующую формулу для расчета:

10 канавок / 3,1875 «= 3,137
3,137 x 12 = 37,647

На фут приходится 37,7 флейт. Вы можете запросить фиксатор с канавкой C, 37,7.

Приспособления для крепления штифтов разработаны специально для измеряемого гофрированного картона. Обычно образец необходим для подтверждения точных размеров платы.

Нужно больше информация об этих тестерах? Воспользуйтесь нашей формой запроса быстрой информации

TMI просит клиента прислать нам образец для определения правильного размера канавки.Образец не требуется, если запрос на замену приспособления, и у клиента уже есть номер детали. Размер выборки комбинированной доски требуется для определения конфигурации штифта, и размер штифта должен быть минимум 12 дюймов в ширину и 12 дюймов в длину.

Приспособления для крепления штифтов TMI «если хотите» ™ чтобы получить коммерческое предложение, укажите следующее: тип флейты (A, B или C), тип теста (выборочный или неселективный) и размер канавки.

Крепление для фиксации штифтов и номера деталей

17-11-07	Приставка для приклеивания слоев B-51	17-11-42C	Приставка для адгезии слоев C-42
17-11-08	Приставка для адгезии слоев A-33 O / I	17-11-44	Приставка для адгезии слоев C-37.7 входов / выходов
17-11-09	Приспособление для приклеивания слоев B-47 O / I	17-11-54	Приставка для приклеивания слоев B-46.15 I / O
17-11-10	Приставка для адгезии слоев C-39 O / I	17-11-55	Приставка для приклеивания слоев C-37 I / O
17-11-25	Приставка для адгезии слоев E-90 O / I	17-11-57	Приставка для адгезии слоев C-38.2 входа / выхода
17-11-32	Приставка для приклеивания слоев E-88	17-11-97	Приставка для адгезии слоев A-30 O / I

Настраиваемый поверхностный плазмон-поляритонный резонанс в органических светоизлучающих устройствах на основе электродов из гофрированного сплава

Настраиваемый резонанс SPP в органических светодиодах на основе электродов из гофрированного сплава.Предоставлено: Compuscript Ltd.

В новой публикации из Opto-Electronic Advances исследователи под руководством профессора Ян-Ган Би из Университета Цзилинь, Чанчунь, Китай, обсуждают настраиваемый поверхностный плазмон-поляритонный резонанс в органических светоизлучающих устройствах на основе электродов из гофрированного сплава.

Органические светоизлучающие устройства (OLED) имеют широкий выбор материалов, широкополосный спектр, высокую яркость, малую толщину, широкий угол обзора и отличную прозрачность и гибкость.Следовательно, они стали предметом исследовательского интереса и продемонстрировали потенциальное применение в гибком и растягивающемся оборудовании. Почти 100% внутренней квантовой эффективности было достигнуто в фосфоресцирующих органических светодиодах, однако большое количество фотонов, генерируемых в активных слоях, улавливается и теряется в органических светодиодах. Потери мощности в OLED обусловлены режимом подложки, волноводным режимом, режимом поверхностного плазмон-поляритона (SPP) и т. Д. Периодические гофры используются для возбуждения резонанса SPP, а гофрированные металлические электроды могут извлекать фотоны, захваченные режимом SPP в OLED.Период гофрировки является ключевым фактором для возбуждения резонанса SPP на желаемой длине волны излучения света в различных органических светодиодах. Двухлучевая интерференционная литография, наноимпринт-литография (NIL), электронно-лучевая литография и сфокусированная ионно-лучевая литография являются распространенными технологиями для изготовления периодических гофр. Однако сложный процесс изготовления с высокой стоимостью затрудняет получение гофр с разными периодами в различных органических светодиодах в коммерческих целях.

Длина волны возбужденного резонанса SPP также может быть изменена свойствами материала границы раздела металл / диэлектрик.В этой статье авторы сообщают о возможном методе реализации настраиваемого резонанса SPP в органических светодиодах с использованием гофрированных электродов из сплава Ag-Al. Возбужденный резонанс плазмонной волны, вызванный периодическими гофрами, точно настраивался на основе соотношений составов электродов из сплава Ag-Al. При соответствующем соотношении составов электрода из гофрированного сплава фотоны, захваченные в режимах SPP, извлекались и эффективно извлекались. Увеличение яркости на 25% и повышение эффективности по току на 21% было достигнуто за счет использования гофрированных электродов из сплава Ag-Al в органических светодиодах.

Физики используют наноструктуры для освобождения фотонов для высокоэффективных белых органических светодиодов.

Дополнительная информация: Сюэ-Мей Вен и др., Настраиваемый поверхностный плазмон-поляритонный резонанс в органических светоизлучающих устройствах на основе гофрированных сплавов электродов, Opto-Electronic Advances (2021).DOI: 10.29026 / oea.2021.200024

Предоставлено Compuscript Ltd

Ссылка : Настраиваемый поверхностный плазмон-поляритонный резонанс в органических светоизлучающих устройствах на основе электродов из гофрированного сплава (2021, 7 сентября) получено 12 октября 2021 г.

размеры, характеристики – что это такое

Гофрированные электротехнические трубы

Электротехнический трубопровод с зондом: что это такое

Характеристики изделий

Труба гофрированная пвх с зондом

Преимущества трубы ПВХ с зондом

Особенности трубы ПВХ с зондом

Что такое гофрированная труба? — Статьи

Труба гофрированная ПНД d20мм с зондом черн.50м ИЭК CTG20-20-K02-050-1

Трубы гофрированные ПВХ

Гофрированная труба ПВХ

Материал гофрированной трубы

Область применения гофрированных труб ПВХ

Преимущества

Гофра глушителя. Устройство автомобильной гофры глушителя.

Устройство гофры глушителя

Гофрированный зонд SNOM с увеличенным расходом энергии

Оптимизация условий синтеза

Структура μ-CPB

Механизм роста

SERS, измерения с помощью пика и зонда

Распространение света

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

листовок из нанокартона могут служить в качестве зондов марсианской атмосферы

Определение характеристик свободного поля с помощью направленного пропускания через наноапертуру | Письма о наноразмерных исследованиях

Приспособление для испытания на адгезию штифтов для гофрированного картона

Тест на адгезию штифта платы

Настраиваемый поверхностный плазмон-поляритонный резонанс в органических светоизлучающих устройствах на основе электродов из гофрированного сплава

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий Отменить ответ