Biolin – Máy tạo màng mỏng KSV NIMA
KSV NIMA cung cấp các thiết bị và giải pháp đo lường để phân tích và mô tả đặc tính của màng mỏng có tổ chức tiên tiến với mật độ đóng gói được kiểm soát. Các ứng dụng phổ biến nhất bao gồm lắng đọng lớp phủ hạt nano được kiểm soát chặt chẽ và nghiên cứu màng lipid sinh học.
Một số lợi ích bao gồm
- Kiểm soát chính xác mật độ đóng gói phân tử
- Kiểm soát chính xác độ dày của lớp phủ
- Đặt lớp phủ đồng nhất trên diện tích lớn
- Cho phép cấu trúc đa lớp với thành phần lớp thay đổi
- Có độ linh hoạt cao trong việc sử dụng các loại hạt và vật liệu nền khác nhau
- Chất lượng lớp phủ có thể được giám sát trước khi đặt
Các dòng cung cấp
Thông số kỹ thuật
| Small | Medium | Liquid-Liquid Medium | Large | Liquid-Liquid High Compression | High Compression | Alternate | Roll-to-Roll | |
| Surface area (cm2) | 98 | 273 | 269(197*) | 841 | 580(423*) | 587 | 586 (x2**) | 2330 |
| Trough top inner dimensions (L x W x H mm) | 195 x 50 x 4 | 364 x 75 x 4 | 364 x 74 x 7 (364 x 54 x 10*) | 580 x 145 x 4 | 784 x 74 x 7 (784 x 54 x 10*) | 782 x 75 x 5 | 782 x 75 x 5 (x2**) | 685 x 340 x 4 |
| Maximum compression ratio | 5.2 | 10.8 | 10.8 | 18 | 24.7 | 24.7 | 3.9 | – |
| Barrier speed (mm/min) | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 | 0.1…270 |
| Balance measuring range (mN/m) | 0…300 | 0…300 | 0…300 | 0…300 | 0…300 | 0…300 | 0…300 | 0…300 |
| Maximum balance load (g) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Balance resolution (μN/m) | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| Dipping well dimensions (L x W x H mm) | 20 x 30 x 30 | 20 x 56 x 60 | 20 x 54 x 60 | 20 x 110 x110 | – | – | Half a circle, radius 75; depth 74 | 300 x 300 x 50 |
| Maximum sample size (T x W x H mm) | 3 x 26 x 26 (1 inch) | 3 x52 x56 (2 inches) | 3 x 50 x 56 | 3 x 106 x 106 (4 inches) | – | – | 3 x 30 x 50 (min height 30 mm) | 200 (Substrate width) |
| Dipping speed (mm/min) | 0.1…108 | 0.1…108 | 0.1…108 | 0.1…108 | – | – | 0.1…108 | 1…100 (Substrate roll speed) |
| * The Liquid-Liquid Trough is deeper than a standard trough as this allows for the two liquid phases. The value in the brackets corresponds to confinement of the lower phase (other value for the upper phase). ** The Alternate-Layer Deposition Trough is made of two separated compartments for creation of two monolayers simultaneously. – : Not available/Not applicable | ||||||||
Tính năng
- Tạo lớp phủ chức năng với các hạt nano (thay đổi ví dụ như độ ẩm, độ phản xạ, khả năng tương thích sinh học, độ dẫn điện, đặc tính liên kết, v.v.)
- Tạo mô hình màng tế bào tại các bề mặt đệm không khí và nghiên cứu tác động của độc tố hoặc dược phẩm lên màng tế bào
- Tạo màng polymer mỏng để nghiên cứu liên kết ngang, tính ổn định, suy thoái của polymer, v.v.
- Nghiên cứu sự tương tác, hấp phụ, ổn định bề mặt và cấu trúc của các phân tử lưỡng tính
- Nghiên cứu lưu biến bề mặt để xác định độ ổn định của màng, chuyển pha hoặc phản ứng
Lợi ích
Công nghệ Langmuir và Langmuir-Blodgett có những ưu điểm độc đáo dẫn đến việc sử dụng rộng rãi phương pháp này trên toàn thế giới. Những lợi ích này bao gồm:
- Kiểm soát chính xác mật độ đóng gói phân tử
- Kiểm soát chính xác độ dày lớp phủ
- Lắng đọng đồng nhất trên diện rộng
- Cho phép cấu trúc nhiều lớp với thành phần lớp khác nhau
- Tính linh hoạt cao trong việc sử dụng các loại hạt và chất nền khác nhau
- Chất lượng lớp phủ có thể được theo dõi trước khi lắng đọng
Thông số kỹ thuật
| LB Medium Trough | |
| Surface area (cm2) | 273 |
| Trough top inner dimensions (L x W x H mm) | 364 x 75 x 4 |
| Maximum compression ratio | 10.8 |
| Barrier speed (mm/min) | 0.1…270 |
| Balance measuring range (mN/m) | 0…300 |
| Maximum balance load (g) | 1 |
| Balance resolution (μN/m) | 0.1 |
| Dipping well dimensions (L x W x H mm) | 20 x 56 x 60 |
| Maximum sample size (T x W x H mm) | 3 x52 x56 (2 inches) |
| Dipping speed (mm/min) | 0.1…108 |
Tính năng
- Kiểm soát chính xác độ dày màng mỏng và mật độ đóng gói
- Tạo sự lắng đọng đồng nhất trên diện tích lớn
- Thêm lớp phủ của bạn vào bất kỳ chất nền rắn nào
- Xây dựng cấu trúc nhiều lớp với thành phần lớp khác nhau
Tính linh hoạt vượt trội
Phương pháp xung quanh để phủ lên bất kỳ chất nền rắn nào bằng bất kỳ vật liệu nano nổi nào như hạt nano hoặc oxit graphene.
Kiểm tra màng phim
Kính hiển vi MicroBAM cho phép xem màng phim trước khi lắng đọng, đảm bảo chất lượng tối ưu và tính đồng nhất của lớp phủ và giảm thời gian đo.
Maximum Value
The package brings you maximal value to acquire several technologies to your lab on one go.
Thông số kỹ thuật
| Sample Specifications | Small | Medium | Large |
| Weight (g) | 0…150 | 0…500 | 0…500 |
| Height (mm | 15…140 | 25…300 | 25…500 |
| Width (mm) | 5…150 | 5…400 | 5…400 |
| Thickness (mm) | 0.15…3 | 0.15…15 | 0.15…15 |
| Number of samples | 1, 2*, 3* | 1, 6*, 10* | 1, 6*, 10* |
| Other Instrument Specifications | |||
| Dipping speed (mm/min) | 0.1…100, 0.2…200* | 1…1000 | 1…1000 |
| Dimensions (L×W×H, mm) | 275×154×420 | 490×410×1200 | 490×410×1800 |
| * Optional |
Máy phủ nhúng KSV NIMA được thiết kế để lắng đọng các lớp vật liệu có kiểm soát và có thể lặp lại. Các màng có độ dày khác nhau có thể được lắng đọng, từ cấu trúc đơn lớp đến cấu trúc nhiều lớp. Máy nhúng tự động phù hợp với nhiều ứng dụng khi lắng đọng dựa trên các yếu tố động học và cần kiểm soát tốt. Đối với lắng đọng nhiều lớp, việc nhúng nhiều bình cho phép lắng đọng tự động với khả năng tái lập tốt.
Máy phủ nhúng có phạm vi từ các dụng cụ nhỏ gọn để phủ các mẫu nhỏ trong một bình duy nhất đến các hệ thống phức tạp hơn cho phép chuyển động theo chiều ngang và dọc cho các hoạt động có nhiều bình và phủ các mẫu lớn.
Máy phủ nhúng được chia thành hai loại: hệ thống đơn và đa bình. Máy phủ nhúng một bình được sử dụng để lắng đọng từ một dung dịch trong khi máy phủ nhúng nhiều bình cho phép sử dụng nhiều dung dịch bao gồm làm sạch hoặc rửa. Các loại đơn và nhiều bình có các hệ thống nhỏ, vừa và lớn để hỗ trợ nhiều cỡ mẫu khác nhau. Máy phủ nhúng một bình cũng có sẵn cho các mẫu cực lớn. Bạn có thể chọn từ các hệ thống phủ nhúng phù hợp với trọng lượng mẫu, cỡ mẫu, số lượng mẫu, chuyển động của gáo và số lượng bình được yêu cầu.
Ứng dụng
- Lớp phủ cảm biến đa lớp
- Chức năng cấy ghép
- Hydrogel
- Lớp phủ hạt nano Sol-gel
- Lớp đơn tự lắp ráp
- Tổ hợp hạt nano từng lớp
Thông số kỹ thuật
| Measurement | KSV NIMA MicroBAM |
| Angle-of-incidence range (°) | 53, fixed |
| Light source power (mW) | 50 |
| Light source wavelength (nm) | 659 |
| Image resolution (µm) | 12 (horizontal image direction, center)1 |
| Field of view (µm) | 3600×4000 |
| Polarizer | Integrated (p-polarisation of the incident beam) |
| Analyzer | Integrated |
| Hardware | |
| Instrument dimensions (L×W×H, cm) | 22×27.7×40.2 |
| Measuring head dimensions (L×W×H, cm) | 5.7×16.2×7.2 |
| Power supply (V, Hz) | 100-240, 50/60 |
| Weight (kg) | 10 |
| 1According to Rayleigh’s criterion |
KSV NIMA MicroBAM là một thiết bị dễ sử dụng để chụp ảnh không xâm lấn các lớp đơn phân tử ở bề mặt tiếp xúc không khí – nước.
Bằng cách phát hiện những thay đổi về chỉ số khúc xạ của mặt nước khi có sự hiện diện của các phân tử chất hoạt động bề mặt, MicroBAM cung cấp thông tin về tính đồng nhất, hành vi pha và hình thái màng mà không cần bất kỳ tác nhân bên ngoài nào như thuốc nhuộm huỳnh quang có thể can thiệp vào lớp Langmuir.
Chất lượng hình ảnh tốt và độ phân giải giúp hệ thống trở thành một công cụ lý tưởng để hiển thị các thông số phim hình thái (ví dụ: độ đồng nhất của màng nén, kích thước miền, hình dạng và cách đóng gói). Việc quan sát và ghi lại cấu trúc phim theo thời gian thực cho phép ghi lại hoạt động động.
KSV NIMA MicroBAM có thể được sử dụng với hầu hết các máng KSV NIMA Langmuir và Langmuir-Blodgett để cung cấp các phép đo hình ảnh thời gian thực dưới dạng hàm của thời gian hoặc áp suất bề mặt. KSV NIMA MicroBAM kết nối trực tiếp với máy tính qua USB, giúp việc cài đặt và sử dụng trở nên vô cùng dễ dàng.
Ứng dụng
- Kiểm tra chất lượng lớp Langmuir-Blodgett tiền lắng đọng
- Tính đồng nhất của lớp/ màng. Khi kết hợp với máng KSV NIMA L&LB, việc quan sát có thể được thực hiện trong quá trình nén/ giãn nở ở áp suất bề mặt đã biết. Việc xác minh tính đồng nhất của lớp đơn trước khi lắng đọng sẽ tăng tốc đáng kể quá trình nghiên cứu.
- Tối ưu hóa các thông số lắng đọng. Để có lớp phủ LB chất lượng cao, các thông số đo như tốc độ nén, thời gian chờ, nhiệt độ và nội dung pha phụ cần được tối ưu hóa. Với MicroBAM, thật dễ dàng để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số này và chọn điều kiện tối ưu.
- Nghiên cứu cấu trúc và hành vi của lớp Langmuir
- Hành vi đơn lớp/ phim. Có thể quan sát sự thay đổi pha, tách pha, kích thước miền, hình dạng và cách đóng gói.
- Giám sát các phản ứng bề mặt. Ví dụ, các phản ứng quang hóa, phản ứng trùng hợp cũng như động học enzyme có thể được theo dõi trong thời gian thực.
- Giám sát và phát hiện các vật liệu hoạt động bề mặt. Ví dụ như hấp phụ protein và tuyển nổi hạt nano.
Thông số kỹ thuật
| Measurement | KSV NIMA SPOT |
| Input range | -5V to +5V |
| Sensitivity | #ERROR! |
| Height dependency | 10mV/mm |
| Response time | Proportional to distance but less than 1s when positioned 1 mm above monolayer |
| Calibration | Factory calibrated |
| Hardware | |
| Measuring head dimension | 100x85x20mm |
| Probe diameter | 16mm |
| Stand base height | 19mm |
| Maximum sensor height | 160mm |
| Counter-electrode plate dimensions | 35x50x2mm |
| Vertical electrode arm length | 20mm |
Cảm biến tiềm năng bề mặt KSV NIMA được sử dụng để xác định sự thay đổi hướng phân tử trong màng Langmuir. Cùng với cảm biến áp suất bề mặt có trong tất cả các máng Langmuir và Langmuir-Blodgett của KSV NIMA Langmuir, cảm biến cho thấy cái nhìn sâu sắc về các tương tác đơn lớp Langmuir.
Thiết bị đo sự khác biệt tiềm năng ở trên và dưới màng và nhạy với tổng của tất cả các mômen lưỡng cực riêng lẻ. Sự thay đổi điện thế bề mặt được đo bằng cách phát hiện sự chênh lệch điện thế giữa tấm rung, được đặt phía trên lớp đơn và điện cực đếm, được nhúng trong pha phụ bên dưới lớp đơn.
Cảm biến cho phép bổ sung dữ liệu từ áp suất bề mặt – các phép đo đường đẳng nhiệt diện tích thu được từ Máng Langmuir và Langmuir-Blodgett. Nó cho phép xác định thành phần đơn lớp, hướng phân tử, mức độ phân ly phân tử và tương tác phân tử tại bề mặt phân cách.
Cảm biến thế năng bề mặt được khuyến nghị sử dụng với KSV NIMA Langmuir và Langmuir-Blodgett hoặc máng hiển vi để cho phép đo kết hợp áp suất bề mặt và thế năng bề mặt. SPOT cũng có thể được sử dụng với các máng khác cùng với thiết bị Giao diện KSV NIMA.
Ứng dụng
- Xác định hướng phân tử. SPOT cung cấp thông tin về định hướng phân tử bằng cách quan sát những thay đổi về điện thế bề mặt và kết hợp dữ liệu với thông tin áp suất bề mặt.
- Quan sát chi tiết về tương tác của lớp Langmuir. Chỉ riêng đường đẳng nhiệt áp suất bề mặt không thể phân biệt được nguyên nhân gây ra sự thay đổi áp suất bề mặt. Kết hợp với SPOT, dữ liệu thu thập từ lớp được nhân đôi, mang lại sự hiểu biết sâu sắc về lớp.
- Xác định momen lưỡng cực hiệu dụng. Cảm biến có thể được sử dụng để xác định mômen lưỡng cực hiệu dụng thông qua các phép đo thế năng bề mặt đơn giản của màng nén.
- Đặc trưng cấu trúc điện tử của màng. Những thay đổi nhỏ trong cấu trúc điện tử của phân tử có thể được phát hiện bằng cách đo sự thay đổi điện thế bề mặt.
- Đặc trưng cấu trúc phân tử. Định lượng tác động của những thay đổi đối với cấu trúc phân tử thông qua độ lệch vị trí và giá trị cực đại của đồ thị thế năng bề mặt.
- Theo dõi sự hình thành phức tạp. Quan sát và theo dõi sự hình thành phức tạp giữa các lớp đơn lớp, các phân pha phụ hoặc chất hấp phụ
Thông số kỹ thuật
| Measurement | ISR Flip |
| Frequency range (Hz) | 0.01 – 10 |
| Dynamic moduli range (N/m) | 2×10-8 – 1 |
| Dynamic moduli resolution (N/m) | 1×10-8 |
| Strain range (%) | 0.04 – 20a |
| Instrument | |
| Camera | USB 3.0 digital camera with zoom |
| Camera resolution | 1980 x 1200 |
| Field of view (Φ, mm) | 4.7 mm x 2.93 mm / 0.73 mm x 0.45 mm |
| Instrument dimensions (LxWxH, mm) | 400 x 280 x 600 |
| Weight (kg) | 21 |
Máy KSV NIMA ISR Flip được sử dụng để nghiên cứu độ đàn hồi bề mặt của các lớp mỏng. Phương pháp này dựa trên biến dạng cắt. Việc đo lường được thực hiện với sự hỗ trợ của một đầu dò từ. Đầu dò dao động tại bề mặt không khí – chất lỏng hoặc chất lỏng – chất lỏng bằng cách sử dụng bẫy từ di động. Chuyển động của đầu dò được ghi lại bằng một máy ảnh độ phân giải cao, và các tính chất đàn hồi của lớp phim có thể được tính toán.
Phạm vi sản phẩm
ISR Flip có thể được trang bị máng nén cao ISR Flip hoặc một ô có thể tích thấp. Máng nén cao ISR Flip cho phép điều khiển đồng thời mật độ đóng gói của màng mỏng, trong khi tế bào có thể tích thấp sẽ phù hợp hơn khi lượng vật liệu màng mỏng bị hạn chế hoặc cần giảm thể tích pha phụ.
Cả hai hệ thống đều cho phép đo áp suất bề mặt nhờ cân bằng Wilhelmy tích hợp có độ nhạy cao. Máng nén cao ISR Flip và ô thể tích thấp được chia thành ngăn trên và ngăn dưới, có thể được sử dụng để nghiên cứu độ đàn hồi nhớt của màng ở bề mặt lỏng-không khí hoặc lỏng-lỏng.
ISR Flip được thiết kế để dễ dàng bơm hóa chất nhằm thực hiện các nghiên cứu về tương tác hóa học theo thời gian thực. Ví dụ, tế bào có thể tích thấp có hai cổng tiêm ở mỗi đầu của tế bào để cho phép dễ dàng tiêm vật liệu (ví dụ: protein, enzyme) vào pha phụ và cho phép trao đổi pha phụ dần dần trong khi đo.
Ứng dụng
Các ứng dụng được kiểm soát bởi lưu biến, bao gồm:
- Hệ thống sinh học: Chẳng hạn như chất phụ gia phổi và meibum. Chức năng của chúng phần lớn dựa trên dòng chảy trên bề mặt dưới áp lực.
- Emulsions và foams: Sự ổn định rất quan trọng cho chức năng. Độ đàn hồi của giao diện chất lỏng – lỏng có thể dự đoán sự ổn định của một hệ thống hạt mịn. Sự hợp nhất và phân hóa của micelle/droplet phụ thuộc lớn vào độ đàn hồi của giao diện.
- Sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm, sinh vật học, dược phẩm, dầu và khí: Những lĩnh vực mà các phân tử tại giao diện có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của hệ thống.
Nghiên cứu cấu trúc đơn lớp Langmuir, bao gồm:
- Pha thay đổi, do độ nhớt đàn hồi của lớp bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi cấu trúc vi mô của lớp đơn lớp.
- Các phản ứng bề mặt như liên kết ngang trong thời gian thực, khi những thay đổi về kích thước và hình dạng phân tử thường gây ra phản ứng mạnh mẽ về đặc tính lưu biến
- Sự kết tụ và hấp phụ, vì chúng thường làm thay đổi độ nhớt đàn hồi của màng.
Langmuir and Langmuir-Blodgett Troughs
MicroBAM Characterization of thin films KSV NIMA
ISR Flip from KSV NIMA
Brand
Biolin Scientific là một công ty chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm cao cấp cho lĩnh vực khoa học bề mặt. Các dòng cung cấp bao gồm QSense, Attension và KSV NIMA1. Những thiết bị này được tùy chỉnh để phân tích các tính chất của màng mỏng và hiện tượng bề mặt tại tỷ lệ nanomet.