คุณสมบัติทางกายภาพของอนุภาคโลหะเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดที่ได้รับ และปรากฏการณ์ใหม่ เช่น การสั่นพ้องของพลาสมอนพื้นผิวที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น หรือ LSPR ก็ปรากฏขึ้น LSPR (ซึ่งรับผิดชอบสำหรับสีในสารละลายนาโนคอลลอยด์หรือในหน้าต่างกระจกสีบางบาน) เป็นการกระตุ้นให้อิเล็กตรอนรวมกลุ่มและสามารถปรับช่วงสเปกตรัมขนาดใหญ่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุ ขนาด และรูปร่าง
การทดลองเพื่อศึกษาผลกระทบนี้
ได้ก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน แต่นักวิจัยในฝรั่งเศสกล่าวว่าขณะนี้พวกเขาอาจจะสามารถอธิบายความขัดแย้งก่อนหน้านี้เหล่านี้ได้ งานของพวกเขาไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อความเข้าใจพื้นฐานของเราว่ากลศาสตร์ควอนตัมส่งผลต่อเอฟเฟกต์แบบคลาสสิกเช่น LSPR อย่างไร แต่ยังอาจช่วยประยุกต์ใช้ขั้นสูง เช่น โฟโตคะตาไลซิส ภาพทางชีวการแพทย์ หรือการตรวจจับ ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้ประโยชน์จาก LSPR
พลาสมอนบนพื้นผิวคือการกระตุ้นของอิเล็กตรอนร่วมกันที่พื้นผิวของโลหะซึ่งมีปฏิกิริยากับแสงอย่างแรง สิ่งเหล่านี้จึงน่าสนใจสำหรับการใช้งานทางเทคโนโลยีในฐานะส่วนต่อประสานระหว่างโฟโตนิกส์และอิเล็กทรอนิกส์ ปฏิสัมพันธ์ของสสารแสงจะรุนแรงที่สุดที่ความถี่เรโซแนนซ์ของพลาสมอน ซึ่งกำหนดโดยขนาดและรูปร่างของวัตถุและความหนาแน่นของประจุของมัน และพลาสมอนที่พื้นผิวสามารถสร้างสนามไฟฟ้าที่แรงที่ความถี่นี้ได้
ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันจนถึงตอนนี้อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับ LSPR ยังคงเต็มไปด้วยความไม่สอดคล้องกัน Matthias Hillenkamp จาก University of Lyon กล่าวว่า “การทดลองก่อนหน้านี้เพื่อศึกษา LSPR บางรายการเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของพลาสมอนที่ขึ้นกับขนาดอนุภาค แต่การทดลองอื่นไม่ได้ทำ” Matthias HillenkampจากUniversity of Lyonอธิบาย “เราต้องการทราบว่าการเปลี่ยนแปลงนี้ถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นของอนุภาคนาโนหรือไม่และอย่างไร”
และนี่คือสิ่งที่นักวิจัยทำ โดยแสดงให้เห็นว่า
ในอนุภาคนาโนขนาดเล็กมาก (เส้นผ่านศูนย์กลาง <10 นาโนเมตร) การสั่นพ้องของพลาสมอนบนพื้นผิวได้รับอิทธิพลจากผลกระทบของควอนตัม แต่บางครั้งสิ่งเหล่านี้ก็ดับลงตามสภาพแวดล้อมการรั่วของอิเล็กตรอนและ การคัดกรองอิเล็กตรอน d -orbital”ผลกระทบที่สำคัญที่สุดเหล่านี้คือการรั่วไหลของอิเล็กตรอน (ซึ่งฟังก์ชันคลื่นอิเล็กทรอนิกส์ขยายเกินรัศมีของอนุภาค) และลด การตรวจคัดกรองอิเล็กตรอน d -orbital ที่พื้นผิวอนุภาค” Hillenkamp กล่าว “เอฟเฟกต์ทั้งสองนี้ตรงกันข้ามกัน:
เอฟเฟกต์แรกจะเปลี่ยนการสะท้อนของพลาสมอนไปทางส่วนสีแดงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าในขณะที่เอฟเฟกต์ที่สองจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ตำแหน่งสเปกตรัมที่แท้จริงของเสียงสะท้อนคือความสมดุลระหว่างทั้งสองและได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม”นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาในNature Physics 10.1038 / s41567-018-0345-zได้ผลลัพธ์โดยการศึกษากลุ่มอนุภาคนาโนซิลเวอร์ที่ฝังซิลิกาโดยใช้แสงดูดกลืนแสงซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบอนุภาคดังกล่าวในบริบทนี้ . พวกเขาดูอนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 นาโนเมตร
ซึ่งเป็นจุดที่คาดว่าจะเกิดผลกระทบจากขนาดควอนตัม และพบว่าทั้งหมดยกเว้นอนุภาคที่เล็กที่สุดดูดซับแสงได้อย่างมากที่แบนด์วิดท์ 2.95 eV โดยไม่คำนึงถึงขนาดของพวกมันสำหรับอนุภาคนาโนในช่วงขนาดเดียวกัน พวกเขายังทำสเปกโทรสโกปีอิเล็กทรอนิกส์อนุภาคเดียวในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เทคนิคนี้ช่วยให้สามารถเชื่อมโยงขนาดและรูปร่างของอนุภาคกับการตอบสนองของพลาสมอนของอนุภาคตัวเดียว จนถึงขนาดที่ต่ำกว่า 2 นาโนเมตร (ซึ่งมีมากกว่า 100 อะตอมเพียงเล็กน้อย)
แบบจำลองกึ่งเชิงปริมาณ
“ในตอนแรก ผลลัพธ์ของเราดูขัดแย้งกันอีกครั้ง แต่หลังจากที่พบว่าลำแสงอิเล็กตรอนเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น เราสามารถอธิบายการค้นพบของเราด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลองกึ่งปริมาณที่คำนึงถึงการรั่วไหลของอิเล็กตรอนและลดลง ผลการตรวจคัดกรองอิเล็กตรอน d -orbital ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้” Hillenkamp กล่าวกับPhysics World
ทีมงานซึ่งรวมถึงนักวิจัยจากCNRS , Paris-Sud UniversityและAix-Marseille Universityกล่าวว่าขณะนี้กำลังขยายการตรวจสอบไปยังระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น นาโนอัลลอย และผลกระทบทางกายภาพต่างๆ เช่น วอลุ่มพลาสมอน Hillenkamp กล่าวว่า “สิ่งนี้รู้มานานแล้วแต่เป็นเรื่องยากที่จะศึกษา เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะตื่นเต้นด้วยแสง”
การถ่ายภาพก่อนBadawi และ Cherry ได้สร้างแนวคิดเกี่ยวกับเครื่องสแกนร่างกายทั้งหมดเมื่อ 13 ปีที่แล้ว ในปี 2554 ทุนสนับสนุน 1.5 ล้านดอลลาร์จากสถาบันมะเร็งแห่งชาติทำให้พวกเขาก่อตั้งกลุ่มนักวิจัยและผู้ทำงานร่วมกันอื่นๆ และในปี 2558 เงินช่วยเหลือจำนวน 15.5 ล้านดอลลาร์จาก NIH ช่วยให้พวกเขาสามารถร่วมมือกับพันธมิตรทางการค้าและสร้างเครื่องสแกน EXPLORER เครื่องแรกได้
ภาพมนุษย์ชุดแรกได้รับความร่วมมือจาก United Imaging Healthcare ( UIH ) ในเซี่ยงไฮ้ ซึ่งสร้างระบบและจะผลิตเครื่องสแกน และโรงพยาบาล Zhongshan
“ในขณะที่ฉันจินตนาการว่ารูปภาพจะออกมาเป็นอย่างไรมาหลายปีแล้ว แต่ไม่มีอะไรเตรียมฉันให้พร้อมสำหรับรายละเอียดอันน่าทึ่งที่เราจะได้เห็นในการสแกนครั้งแรกนั้น” เชอร์รี่กล่าว “ในขณะที่ยังมีการวิเคราะห์อย่างรอบคอบอีกมากที่ต้องทำ ฉันคิดว่าเรารู้อยู่แล้วว่า EXPLORER กำลังส่งมอบสิ่งที่เราสัญญาไว้คร่าวๆ”
ทีมงานใช้เครื่องสแกนเพื่อสร้างภาพการจัดส่งและการกระจายของฟลูออโรไดออกซีกลูโคสในแบบเรียลไทม์ ภาพยนตร์ที่ได้แสดงให้เห็นว่าในช่วงไม่กี่วินาทีแรกหลังการฉีดเข้าเส้นเลือดดำที่ขา ผู้ตามรอยจะเดินทางไปยังหัวใจและกระจายไปตามหลอดเลือดแดงไปยังอวัยวะทั้งหมดในร่างกาย การสะสมของกลูโคสแบบค่อยเป็นค่อยไปสามารถเห็นได้ในหัวใจ สมอง และตับ
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย
