دانلود ترجمه مقاله طیف سنجی مادون قرمز میکروفوتوآکوستیک (ساینس دایرکت – الزویر 2018) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

طیف سنجی مادون قرمز میکروفوتوآکوستیک

Micro-Photoacoustic InfraRed Spectroscopy

چکیده
1- مقدمه
2- جزئیات آزمایش
1- 2- طراحی سلول MicroPAS
2- 2- تستهای لیزری
3- 2- FT-IR و microPAS
3- نتایج و بحث
1- 3- آزمایشات لیزر دیودی
2- 3- آزمایشات QCL
3- 3- آزمایشات FT-IR
4- نتایج
عناوین اشکال
منابع

چکیده

این پژوهش برای اولین بار، دوام و بقای طیف سنجی مادون قرمز میکروفوتوآکوستیک (microPAS) را تعیین می نماید. در این کار، سلولی که امکان اندازه گیری های طیف سنجی مادون قرمز فوتوآکوستیک (PA) برروی نمونه های کوچک را فراهم می آورد، ساخته و تست شد. برپایی مقدمات کار، امکان تجسم نمونه و انتخاب موقعیت های اندازه گیری خاص را فراهم می آورد و از آن می توان به همراه طیف سنج های مادون قرمز تبدیل فوریه و منابع گوناگون نور، از جمله لامپ های مادون قرمز نزدیک و میانه، تابش سنکروترون و منابع لیزری استفاده نمود. از سلول مذکور برای تمایز بین مهره های پلیمری براساس اختلافات بین طیف های PA شان استفاده گردید. رزولوشن (قدرت تفکیک یا وضوح) فضایی نشان داده شده بهتر از 100 μm، و حداقل 20 μm است.

4- نتایج

این مقاله اثبات اصل microPAS با استفاده از FT-IR مبتنی بر سنکروترون و استفاده از وسایل نمونه جدید برای طیف سنجی میکروفوتوآکوستیک مادون قرمز را شرح می دهد. سلول microPAS تک منظوره امکان تمرکز باریکه نور بر روی نمونه و ثبت طیف های PA از ساختارهای میکرومتری را فراهم آورد. تستهای برون خطی با استفاده از منابع لیزری انجام شد. اندازه گیریهای FT-IR نیز با استفاده از منابع حرارتی و تابش سنکروترون انجام شد. سلول، که با سیستم میکروسکوپ/ طیف سنج FT-IR استاندارد سازگار است، نصب و روی میکروسکوپ Hyperion در MIRIAM beamline B22 Diamond Light Source تست شد. استفاده از تابش سنکروترون روشن امکان اندازه گیری با نقاط نوری محدود به پراش، با اندازه هایی قابل قیاس با طول موج تابش را فراهم آورد.طیف های مادون قرمز میانه بادوام برای مهره های پلیمری تکی با ابعاد بین 35 و 90 μm بدست آمدند. نقشه طیفی خط نمونه اکسید گرافن/ اپوکسی تائید کرد که وضوح فضایی وسیله microPAS بهتر از 100 μm و در برخی مواقع 20 μm است. در آزمایشات بیشتر در Diamond با استفاده از میکرونمونه های تحقیقاتی که میکروطیف سنجی FT-IR استاندارد قادر به تولید نتایج نیست، قابلیت microPAS در سطح گسترده تر کشف و تست خواهد شد.

Abstract

This investigation establishes, for the first time, the viability of micro-photoacoustic infrared spectroscopy (microPAS). A cell that allows photoacoustic (PA) infrared spectroscopy measurements on small samples was constructed and tested in this work. The setup allows visualizing the sample and selecting specific measurement positions. It can be used with conventional Fourier-Transform infrared spectrometers and a variety of light sources, including conventional near- and mid-infrared lamps, synchrotron radiation, and laser sources. The cell was successfully used to discriminate between individual polymer beads based on differences between their PA spectra. The demonstrated spatial resolution is better than 100 µm and, in at least one case, as good as 20 µm.

4- Conclusions

This article describes the proof of principle of microPAS using synchrotron based FT-IR and the commissioning of a novel sample accessory for infrared micro-photoacoustic spectroscopy. A purpose-built microPAS cell allowed focusing of the light beam onto the sample and the recording of PA spectra from micrometric structures. Off-line tests were performed using laser sources. FT-IR measurements were also performed using thermal sources and synchrotron radiation. The cell, which is compatible with a standard FT-IR microscope/spectrometer system, was installed and tested on the Hyperion microscope at the MIRIAM beamline B22 of the Diamond Light Source. The use of bright synchrotron radiation allowed measurements with diffraction limited light spots, with sizes comparable to the radiation wavelength. Viable midinfrared spectra were obtained for single polymer beads with dimensions between 35 and 90 µm. A line spectral map for a graphene oxide/epoxy sample confirmed that the spatial resolution of the microPAS accessory is better than 100 µm and as good as 20 µm in some circumstances. The microPAS capability will be further explored and tested more extensively in future experiments at Diamond using research microsamples where standard FT-IR microspectroscopy is incapable of providing results.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طیف سنجی مادون قرمز میکروفوتوآکوستیک

Micro-Photoacoustic InfraRed Spectroscopy