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2025-01-10 10:49:50分子篩原理及應用實驗
分子篩原理及應用實驗主要探究分子篩的篩分效應和吸附性能。分子篩通過其內部的孔道結構,根據分子大小和形狀進行篩分,同時表現出優異的吸附能力。實驗方法通常包括分子篩的合成、表征以及在不同條件下的吸附性能測試。分子篩廣泛應用于氣體分離、催化、干燥和凈化等領域。您是否有關于科學儀器的具體需求或問題,特別是在分子篩材料、實驗設備或相關研究領域?

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2022-11-02 23:50:36兆聲清洗技術原理、優勢及應用
1 兆聲清洗技術背景Schwartzman等人,1993在SC1、SC2清洗時使用了兆頻超聲技術,獲得前所未有的清洗效果,使得該方法在清洗工藝中被廣泛采用,也引發了對超聲波增強清洗效果的規律與機理的研究。1995年Busnaina的研究表明,兆頻超聲波去除粒子的能力與溶液的組成、粒子的大小、超聲波的功率及處理時間有關。1997年Olim發現兆頻超聲去除粒子的效率與粒子直徑的立方成正比,并由此推斷兆頻超聲無法去除0.1μm以下的粒子。但是,兆聲波清洗拋光片可去掉晶片表面上<0.2μm的粒子,起到超聲波起不到的作用。這種方法能同時起到機械擦片和化學清洗兩種方法的作用。兆聲波清洗方法已成為拋光片清洗的一種有效方法。但是,隨著頻率升高,聲傳播的效率會降低,所以兆聲波清洗技術效果并不是頻率越高越好。目前,一般用的頻率范圍是(700~1000)kHz。2 兆聲波清洗原理簡介聲能在液體內傳播時,液體會沿聲傳播的方向運動,形成聲學流(Acousticstreaming),聲學流是由聲波生產的力和液體的聲學阻力以及其他的氣泡阻力形成的液體的流動的效果,兆聲波清洗就是利用聲能產生的液體流動來去除硅片表面的污染物,其原理見圖1。兆聲波清洗是由高頻(700~1000kHz)的波長短(1.5μm左右)的高能聲波推動溶液做加速運動,使溶液以加速的流體形式連續沖擊硅片表面,使硅片表面的顆粒等污染物離開硅片進入溶液中,達到去除污染物的目的。隨著聲能的增高,表面張力會下降,這可改善浸潤效果及小顆粒的浸潤。而且,能量越高,聲學流的速度越快,硅片表面被帶走的顆粒也隨之增多反應速率也會升高,這可降低反應時間,同時,也可以降低化學液的濃度。隨著頻率升高,空洞現象的閥值會升高,所以兆聲不會像超聲一樣會產生氣泡而損傷硅片表面。而根據超聲頻率的高低對應的去除污染物顆粒大小的能力,選用的頻率見表1。3 兆聲波清洗技術的特點(1)美國VERTEQ公司的M.Olesen.Y.Fan等人研究發現,兆聲技術有如下特點。能大大降低邊界層的厚度,使其具有清除深亞微米顆粒的能力,可滿足現行工藝以及0.1μm(線寬)技術對清洗工藝的需求。有兆聲時邊界厚度的對比(見圖2)。(2)可以極大的提高清洗效率,從圖3有無兆聲時的清洗效率對比圖中可以看到,當兆聲關閉時,用30s的時間清洗效率只能達到20%,有兆聲時,只需10s的時間清洗效率就可達到99.99%。(3)由于兆聲波清洗可以使用稀釋倍數大的化學液,從而大大減少了化學藥品的用量和消耗,降低了清洗工序的工藝成本,有效減少了化學液的污染,保護環境。圖3是在極低濃度的化學液中有無兆聲的清洗效果對比圖。由于兆聲波清洗具備以上諸多優點,因此使得兆聲波清洗很快成為硅片清洗行業中廣泛應用于去除微細顆粒的重要手段。4 兆聲波清洗技術在清洗設備中的應用結合常規的濕法清洗工藝開發出適合相關工藝階段的兆聲清洗設備,按照這些設備的不同結構,大體可分為兩類,一類是融匯在濕法清洗機兆聲清洗槽或兆聲漂洗槽,它們作為設備的一部分,只完成單個的清洗或漂洗過程。另一類則是以獨立的設備形式出現。這就是兆聲清洗機,該種設備通常配備兩個槽體,一個清洗槽和一個沖洗槽,清洗槽是在兆聲環境下用化學液來去除硅片表面的微細顆粒及化學污染物等,沖洗槽則是對清洗完的硅片用去離子水進行沖洗,從而達到生產需要的潔凈度。但是由于兆聲傳播是一種介質傳播,聲音傳播中的能量會轉化成介質的動能,因此在使用兆聲清洗的同時會產生兆聲能量的衰減。導致能量衰減的因素,首先是兆波的反射,如圖4所示。兆聲能量的衰減可通過以下公式計算:衰減系數γ可表示為:γ=γ吸收+γ分散;γ分散在液體中,不在計算內。在水液體中,γ吸收系數(dB/m)=0.2F2(MHz)。由此計算可得,在頻率為950kHz時,衰減度約為0.002dB/m;在頻率為40kHz時,衰減度約為0.000003dB/m,在水液體中,兆聲波衰減約為低頻超聲波衰減的1000倍,如圖5所示。因此,在兆聲清洗中,液位不能超過500mm。而在低頻超聲波中,超聲波能量可傳至(1.5~2)m高。安裝時,石英缸底部有一定傾斜角度更利于高頻兆聲波的傳播,由圖7中角度與聲壓的關系可知,當θ=2°時,最有利于兆聲波的傳播。由于聲波傳播時一種介質傳播,因此在不同的頻率下石英缸作為傳遞介質,它的厚度也對兆聲的傳播有一定影響。通過下面公式可以計算出不同介質中聲波的傳播率D:從圖8可見,當厚度t=3mm時,兆聲波在石英中具備更好的傳播率。兆聲發生器在石英循環溢流槽中的安裝原理見圖9。5 兆聲清洗技術應用領域由于兆聲波能去除硅片表面的微小顆粒,并且不會對硅片表面造成損傷,近幾年兆聲波清洗被大量的應用在清洗工藝中。兆聲波用在SC-1中,可提高去除顆粒尤其是小顆粒的效果;用在DHF,臭氧水、純水中都能起到增強清洗效果的作用。目前兆聲清洗技術被廣泛應用于液晶、手機鏡片、光學器件照相機鏡頭制造業,汽車、摩托車制造業,電子、微電子、電子電器元器件制造業,五金業、機械的零件業,航天、航空清洗精密零部件業,鐘表、眼境、珠寶制造業,家電產品制造業,電鍍業,鐵路機車造業等各個行業。(轉)具體應用涉及:帶圖案或不帶圖案的掩模版和晶圓片Ge, GaAs以及InP晶圓片清洗CMP處理后的晶圓片清洗晶圓框架上的切粒芯片清洗等離子刻蝕或光刻膠剝離后的清洗帶保護膜的分劃版清洗掩模版空白部位或接觸部位清洗X射線及極紫外掩模版清洗光學鏡頭清洗ITO涂覆的顯示面板清洗兆聲輔助的剝離工藝
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2022-12-21 15:53:44多樣品組織研磨儀原理和操作使用步驟及實驗效果案例
  實驗室組織類樣品在進行研磨前處理時,往往要將樣品分成少量多批次,這樣可以盡可能地滿足實驗檢測要求,提高實驗效率。為達到這樣的效果,我們需要用到組織研磨機。  組織研磨機是高通量組織研磨儀搭配研磨適配器組成的,原本搭載的兩個球磨罐,替換成了可裝載多個離心管的研磨適配器,以實現少量多批次研磨的目標。下面上海凈信就來詳細介紹下組織研磨機的工作原理及操作使用步驟。    組織研磨機工作原理    組織研磨機本質上是二維振動球磨機,其工作區域有兩個搖臂,運行時會做高頻次的“∞”形橫向水平擺動,高速運動的搖臂會帶動研磨罐及罐內研磨球,賦予其動能,研磨球對樣品進行撞擊、擠壓和摩擦,實現樣品的精細研磨。    相比于常規型號的設備,組織研磨機用研磨適配器替換了研磨罐,從而可以裝填更多樣品。研磨適配器是類似于離心管架的容器,內部可以放置多個離心管,離心管內部可以放置樣品及研磨球。設備運行時,離心管內的研磨球對樣品進行撞擊、摩擦和擠壓,完成樣品的精細研磨。    組織研磨機操作使用步驟    1、將簡單處理的組織樣品和適量研磨球放入離心管中,然后將裝好樣品的離心管放入研磨適配器中。    2、如果樣品需要低溫研磨,可先將裝有樣品的適配器放入液氮罐中冷凍降溫,幾分鐘后取出。    3、將冷凍后的研磨適配器放在夾具中間,調整位置后利用自動中心定位的緊固裝置和安全鎖緊裝置進行固定。    4、蓋上設備倉蓋,通過液晶觸摸屏設置振動頻率、振動時間。    5、啟動設備,開始對樣品進行破碎研磨,可從觀察窗觀察研磨平臺運行情況。    6、等待研磨完成,打開倉蓋,取出樣品,關閉設備。    組織研磨機實驗效果案例:  組織研磨對肺組織研磨效果圖  組織研磨對柑橘研磨效果圖  組織研磨對PCT材料研磨效果圖  組織研磨對多孔材料研磨效果圖  組織研磨對水凝膠研磨效果圖  組織研磨對老鼠肝組織研磨效果圖    以上就是對組織研磨機的工作原理和操作使用步驟的介紹,多樣品組織研磨機對于動物、植物組織樣品研磨、生物細胞破壁、DNA/RNA提取都有良好的處理效果,應用領域涵蓋農業、食品、生物、環境等多個行業。
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2022-03-21 11:09:11薄膜蒸發器的應用及原理分析
薄膜蒸發器是通過旋轉刮膜器強制成膜,并高速流動,熱傳遞效率高,停留時間短,可在真空條件下進行降膜蒸發的一種新型蒸發器。是一種蒸發器的類型,特點是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動而進行傳熱和蒸發,優點是傳熱效率高,蒸發速度快,物料停留時間短,因此特別適合熱敏性物質的蒸發。 機組由蒸發器、汽液分離器、預熱器三個部件和一只簡易分離器組成,蒸發器為升膜式列管換熱器。該蒸發器具有生產能力大、效率高、物料受熱時間短等特點。適用于制藥、食品、化工等行業的稀溶液濃縮,本設備與物料接觸部分均采用不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,經久耐用,符合藥品衛生要求。 在熱交換工程中,刮板式薄膜蒸發器得到廣乏的應用。尤其對熱敏性物料(時間短暫)的熱交換,刮膜器有利于熱交換的進行,并通過不同的刮膜器設計,能進行復雜產品的蒸餾。
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2022-02-10 09:40:16BLT小課堂 | 蛋白芯片技術原理及應用
概念蛋白質芯片技術是在DNA芯片技術基礎上發展的一項蛋白質組學技術。其原理是將大量不同的蛋白質分子(如酶、抗原、抗體、受體、配體、細胞因子等)通過微陣列的形式有序排列在固相載體表面,利用蛋白質與蛋白質或者蛋白質與其他分子之間的特異性結合,獲得與之特異性結合的待測蛋白(如血清、血漿、淋巴、間質液、尿液、滲出液、細胞溶解液、分泌液等)的相關信息,便于我們分析未知蛋白的組分、序列,體內表達水平、生物學功能、與其他分子的相互調控關系、藥物篩選、藥物靶位的選擇等。蛋白質芯片技術的出現,為我們提供了一種比傳統的凝膠電泳、Western blot和Elisa更為方便和快速研究蛋白質的方法。該方法具有高通量,微型化和快速平行分析等優點,不僅對基礎分子生物學的研究產生重要影響,也在臨床診斷、療 效分析、藥物篩選及新藥研發等領域有著廣泛應用。特點①蛋白芯片具有高特異性、重復性、準確性。這是由抗原抗體之間、蛋白與配體之間的特異性結合決定的。②蛋白芯片具有高通量和操作自動化的特點,在一次實驗中可對上千種目標蛋白同時進行檢測,效率極高。③可發現低豐度、小分子量蛋白質,并能測定疏水蛋白質,特別是膜蛋白質。④蛋白芯片具有高靈敏性,只需0.5-5μL樣品,或2000個細胞即可檢測。蛋白芯片技術在分子生物學及生物化學基礎研究中的應用01 在蛋白質水平上檢測基因的表達由于基因轉錄產物mRNA數量并不能準確反映基因的翻譯產物蛋白質的質與量,因此在蛋白質水平上檢測基因的表達對于了解基因的功能非常重要。蛋白質芯片技術產生前,蛋白質雙向電泳技術是蛋白質組規模上進行蛋白質表達研究的僅有方法,但這種技術操作繁瑣而且難以快速檢測樣品中成百上千種蛋白質的表達變化。蛋白質芯片的特異性、靈敏性和高通量等特點,在檢測基因表達終產物蛋白質譜的構成及變化中發揮著不可替代的作用。02 高通量篩選抗原/抗體相互作用目前蛋白質芯片檢測利用最廣泛的生物分子相互作用是抗原抗體的特異性識別和結合,單克隆抗體是蛋白質芯片檢測中使用最廣泛的生物分子。運用蛋白質芯片可以研究不同抗原/抗體的特異性作用,而且對于檢測樣品中極微量的抗原/抗體分子作用非常有利。03 蛋白質/蛋白質相互作用分析酵母雙雜交系統是近年來基因組規模上研究蛋白質相互作用的主要方法,但存在體內操作、假陽性、假陰性和外源蛋白質折疊、修飾等局限。蛋白質芯片技術不依靠任何生物有機體而在體外直接檢測目標蛋白質,實驗條件可隨意控制,同時實驗步驟自動化程度高,一次分析的蛋白質數量巨大,因而成為目前除酵母雙雜交系統外進行大規模研究蛋白質相互作用的主要方法。04 酶/底物作用分析耶魯大學的Snyder小組用蛋白芯片對酵母基因組編碼的119種蛋白激酶的底物專一性進行了研究。實驗中將蛋白激酶表達為谷胱甘肽轉移酶(GST)融合蛋白,針對17種不同的底物,平行測定了119種GST2蛋白激酶融合蛋白的底物專一性,發現了許多新的酶活性,大量蛋白激酶可以對酪氨酸進行磷酸化,而這些激酶在催化區域附近有共同的氨基酸殘基。也證明了蛋白質芯片可作為高通量篩選酶-底物作用的良好平臺。蛋白芯片的檢測目前蛋白芯片的檢測主要有兩種方式。一種是以質譜技術為基礎的直接檢測法,采用表面增強激光解析離子化-飛行時間質譜技術,用激光解析電離的方法將保留在芯片上的蛋白質解離出來。具體過程為:芯片經室溫干燥后,加能量吸附因子如芥子酸,使其與蛋白質結合成混合晶體,以促進蛋白質在飛行時間質譜檢測中的解析和離子化,利用激光脈沖輻射使芯池中的分析物解析成荷電粒子,根據不同質荷比離子在儀器場中的飛行時間長短不一,通過飛行時間質譜來精確地測定出蛋白質的質量,并由此繪制出一張質譜來,以分析蛋白質的分子量和相對含量。另一種為蛋白質標記法,樣品中的蛋白質預先用熒光染料或同位素等標記,結合到芯片上的蛋白質就會發出特定的信號,用CCD照相技術及熒光掃描系統等對激發的熒光信號進行檢測。與飛行時間質譜相比,該方法定量更加準確,操作也更加簡便。與DNA芯片一樣,蛋白質芯片同樣蘊含著豐富的信息量,必須利用專門的計算機軟件進行圖像分析、結果定量和解釋。其中應用最廣的是熒光染料標記法,原理較為簡單、使用安全、靈敏度高,且有很好的分辨率。可直接用廣州博鷺騰 GelView 6000Plus進行拍攝。GelView 6000Plus智能圖像工作站GelView 6000Plus 配備600萬像素科學級制冷CCD相機,制冷溫度為環境溫度下 55℃,極低的暗電流,很大程度降低背景干擾。而且獨有的紅外感應開關,自動控制樣品臺的開啟與關閉,同時也減少了實驗時對儀器的污染。
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2024-12-19 16:00:53極譜儀內標法應用的是什么原理?如何操作?
極譜儀是一種用于電化學分析的儀器,廣泛應用于環境監測、食品檢測、藥物分析等領域。為了提高分析的準確性和可靠性,極譜儀常常采用內標方法,這一技術可以有效地減少實驗中的系統誤差。本文將介紹極譜儀內標方法的基本原理、應用以及其在實際分析中的優勢,幫助讀者更好地理解如何通過內標方法提升極譜分析的精度。內標法的基本概念內標法是指在樣品中加入已知濃度且在測量過程中與目標物質具有相似電化學行為的標準物質。通過測量目標物質和內標物質的信號強度比值,可以消除由于樣品量、儀器波動等因素造成的誤差。這種方法特別適用于樣品中分析成分含量低、干擾較大的情況,能夠有效提高數據的準確度。在極譜儀中,內標物質的選擇通常基于其與目標物質相似的氧還原特性,即它們在相似的電位范圍內發生還原或氧化反應。內標物質的濃度需要適當,不宜過高或過低,以保證測量結果的可靠性。極譜儀內標法的應用消除儀器波動的影響 在極譜分析過程中,儀器的波動和不穩定性會對測量結果產生影響。內標法能夠有效抵消這些波動帶來的誤差。通過對比內標物質與目標物質的響應信號,可以校正因儀器波動而產生的偏差,進而提高測量的準確度。補償樣品基質效應 樣品基質效應是指樣品中其他成分對目標分析物的影響,可能會導致信號衰減或增強,影響結果的準確性。通過在樣品中添加內標物質,并進行信號比值的計算,提高低濃度成分的檢測靈敏度 在分析中,目標物質的濃度通常較低,尤其是在環境監測和食品安全檢測中。此時,極譜儀的靈敏度可能受到限制,難以獲得準確的結果。內標法的操作步驟實施極譜儀內標法時,一般需要遵循以下步驟:選擇適合的內標物質 內標物質的選擇應與目標物質具有相似的電化學特性,如氧還原電位接近,且不與樣品中其他成分發生干擾反應。準確添加內標物質 內標物質的濃度應與樣品中的目標物質濃度相當,過高或過低都會影響結果的精度。一般情況下,內標物質的濃度應為目標物質的1%至10%。信號采集與比值計算 在極譜分析過程中,分別記錄目標物質和內標物質的極譜信號。通過比值計算,消除由于樣品量、儀器條件波動等因素造成的影響。結果分析與校正 通過分析目標物質與內標物質的信號比值,可以進一步校正數據,確保的分析結果更加準確可靠。內標法的優勢與局限內標法在極譜分析中具有許多顯著優勢,首先是能夠有效消除因儀器波動和樣品基質效應帶來的誤差,確保分析結果的準確性和可靠性。
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