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激光共聚焦在高分子材料應用

日期:2022-07-20 12:34
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摘要:

                        激光共聚焦在高分子材料應用
Q:
 請問激光共聚焦顯微鏡在高分子化學材料應用方面有什么優勢和特點。
A: 激光共聚焦顯微鏡其實就是一種上等的熒光顯微鏡,其在高分子化學材料方面已經有了非常廣泛的應用。如:在研究多組份聚合物的織態結構、聚集過程、乳膠膜形成過程等研究方面都已做出了非常多的成果。參見:化學通報的一篇文章http://202.127.145.151/Dig_Lib/ReadingRoom/HuaXueTongBao/1999/col/1999/hxtb/hxtb9906/990607.htm
  聚合物多組份體系的研究已發展成為高分子材料科學的重要領域,而其材料性能又與體系中各組份的相容性及相態結構密切相關。
  目前,研究多組份聚合物共混體系形態結構*常用的方法有電子顯微技術,如掃描電鏡法(SEM)和透射電鏡法(TEM)、X-射線光電子能譜法(XPS)、原子力顯微鏡法(AFM)、直接無輻射能量轉移法(DET)等,這些方法中有的可以從分子水平上獲得共混體系中各組份相互作用或形態結構的信息,但也各自存在一些局限性,如有的方法對樣品的要求較為苛刻,制樣比較復雜,而更主要的是它們或為表面分析方法,只能給出表面結構的信息;或者只能獲得宏觀平均結構圖象,如果要了解材料的層次形態結構及其分布,就要破壞樣品,XPS雖可以給出表面以下的組成分布,但只能提供約100A厚度以內的信息。
  激光共聚焦熒光顯微技術是八十年代中期發展起來的一種無損的多層形態觀測的新方法,它提供了有效的途徑彌補上述各種手段的不足之處。其檢測深度可達100μm,制樣簡單、快速、圖象直觀。由于它是光學觀察方法,因此其分辨率較電鏡為低,約0.2μm。另外,為了得到一定的反差,進行觀察前,需對多組份聚合物體系中的某一(或某些)組份進行熒光標記??傻玫奖绕胀晒怙@微鏡更高分辨率、更高靈敏度的圖像,并有效地保護標本。不僅在X-Y平面,同時在Z軸方向,可獲得樣品不同深度層面的信息,即光學切片或斷層掃描,而無需破壞樣品。另外,獲得的圖像信息通過相關軟件的幫助,可對標本各深度層面的信息進行三維重建,可以得到表面及內部結構都非常清晰的三維圖像。在生物學、醫學、高分子材料、生物化學、膠體化學(如研究膠體分散相中乳膠顆粒的分布、排列、熱運動及器壁效應等)等眾多研究領域,激光共聚焦技術都有著廣泛的應用。

粵公網安備 44030902000337號

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