تصاویر SEM یا AFM؛

چگونه در زمان کم نانوذرات را مشخصه‌یابی کنیم؟

نرم‌افزاری ارائه شده که می‌تواند تصاویر SEM یا AFM مربوط به نانوذرات را گرفته و آن‌ها را تحلیل کند.

کد خبر: ۸۵۶۱۲۷

شنبه - ۳۱ خرداد ۱۳۹۹ / June 20, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، ابزاری در دانشگاه رایس ارائه شده که با استفاده از آن می‌توان نانوذرات را مشخصه‌یابی کرد. کریس لاندز و استفان لینک برنامه منبع ‌بازی به نام SEMseg را توسعه داده‌اند که می‌تواند نانوذراتی که توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تصویربرداری شده را مشخصه یابی کند.

شکل و اندازه ذرات نقش مهمی در ادوات اپتوالکترونیک، حسگری و کاتالیست دارند. در نتیجه استفاده از فناوری SEMseg می‌تواند به دانشمندان برای تشخیص ویژگی‌های نانوذرات کمک کند. SEMseg مخفف واژه SEM segmentation بوده که این گروه از نتایج یافته‌های سال گذشته خود که در نشریه Science به چاپ رسیده، استخراج کردند. در آن پروژه، محققان دریافتند که تصاویر SEM برای آنالیز کمّی نانوذرات مناسب نیست.

برای مشخصه‌یابی و شمارش نانومیله‌های منفرد معمولا از روش تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده می‌شود که روشی گران و پیچیده است. در این روش باید به‌صورت دستی ذرات تشخیص داده شده و اندازه‌گذاری شوند.

اما روش SEMseg با استفاده از اطلاعات مربوط به سطح پیکسل‌ها که از تصاویر با قدرت تفکیک پایین SEM به‌دست آمده و با نوترکیبی آن‌ها و خلق یک تصویر شارپ، اقدام به مشخصه‌یابی نانوذرات می‌کند. SEMseg می‌تواند به سرعت نانومیله‌ها را از هم تفکیک کرده و اندازه‌گذاری و جهت‌گیری نانومیله‌هایی که به هم چسبیده و تجمع‌یافته را انجام دهد. با این روش، با سرعت و کارایی بالا نانوذرات مشخصه‌یابی می‌شوند.

بایاسی از محققان این پروژه می‌گوید: «در این روش، تنها در چند دقیقه می‌توان تعداد زیادی از نانوذرات را مشخصه‌یابی کرد کاری که معمولا به‌صورت دستی ساعت‌ها زمان نیاز دارد.»

این نرم‌افزار با جدا کردن هر نانوذرات در کلونی به‌هم چسبیده نانوذرات، می‌تواند مشخصه‌یابی را انجام دهد. به گفته بایاسی، از SEMseg می‌توان برای انواع تصاویر گرفته شده از روش‌های مختلف میکروسکوپی نظیر تصاویر AFM استفاده کرد و در نهایت شکل نانوذرات را به‌دست آورد.