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単分子(LB膜)作成装置(BiolinScientific社)

BiolinScientific社のLBトラフは、LB膜(ラングミュア・ブロジェット膜)に関する研究で使用されるLB膜作成装置においてはグローバルマーケットで高い実績を誇る、世界中の研究者に信頼されている装置です。

LB膜(ラングミュア・ブロジェット膜)とは

テフロンの容器に純水などの下層液を充填し、マイクロシリンジやピペットを使用してステアリン酸などの両親媒性の分子を気/液界面に展開します。
展開された分子は初めドメインを作り島状になりますが、これをバリアーで圧縮し、単分子膜の分子の配向を制御し、固体基板に累積します。
単分子膜はラングミュア膜と呼ばれ、多層膜はラングミュア・プロジェット膜と呼ばれます。分子レベルで膜厚が任意に制御できることなど、他の有機分子の薄膜化技術にない多くの特徴を有しており、生体膜のモデル作成から電子材料まで多種多様なアプリケーションにおいて研究されています。

LB膜作成装置

 KSV NIMA Small 

生体高分子など高額な試料の使用望を最小限にする為に、トラフの容 量/ 面積を小さくしたトラフです。

KSV NIMA Medium

KSV NIMAトラフシリーズの中でも最も多く使用されているトラフです。

KSV NIMA Large

より大きな基板に対応できる大面積のトラフです。

KSV NIMAマイクロスコープ

ラングミュア膜を顕微鏡観察する為に水晶窓をトラフにつけています。

 

カスタム

仕様

ソフトウェア/プログラム(すべてのLBトラフモデル共通)
動作環境 Windows 2000以上
表面圧—面積曲線 表面圧/分子専有面積
表面圧/トラフ面積
表面圧/時間
表面圧/その他どのような計測可能なパラメーター
ヒステリシス測定 圧縮/拡張の連続測定
リラクセーション /
カイネティクス測定
・一定表面圧にて分子占有面積変化をモニタリング
・一定分子占有面積にて表面圧変化をモニタリング
・一定トラフ面積にて表面圧変化をモニタリング
粘弾性評価 バリアの振動によるG’及びG”の測定
累積比(TR) 単分子膜の面積減少分 / 累積基板上の膜の面積
データの分析と縮約 データの検索
データのインポート/エクスポート
各実験のグラフを重ねて表示

 

フーリエ変換赤外反射吸収分光法

KSV NIMA PM-IRRAS 

FT-IRRASによる気/液界面での単分子膜のスペクトル測定が可能です。通常水分子 によるIRの吸収は極めて強く、1700-3700cm-1の範囲でシャープな吸収バンド を示し、FT-IRの測定にとって大きな問題となります。水のスペクトルを差し引いて補正しても不完全であり、特にモノレイヤーの小さな吸収バンドは読取が困難で、ATR 法でも膜が厚くなるとエバネッセントウェーブが達しないため感度が悪くなります。 当該装置はポラライゼーションモジュレーションによりP偏光とS偏光の吸収の差を シグナルとして検出し、同時にジェネラルな吸収{装置内の鏡、レンズ、試料、水分子、二酸化炭素、etc.=P + S } (I p -I s)/ (I p + I s)を測定する事により水のIR吸収に よるノイズをキャンセルする事ができる優れた装置です。特に生体高分子などその機能において水が重要な役割を果たすシステムの解析に適しています。

測定波数範囲 800-4000cm-1
分解能 8cm-1
ゴニオメーター
調節範囲
40-90度
干渉計 マイケルソン型干渉計
光弾性変調器 ZnSe PEM. 周波数74kHz

 

気/液界面薄膜粘弾性評価装置

KSV NIMA ISR

KSV NIMA ISRは気/液、液/液界面における薄膜の粘弾性評価装置です。界面に 設置した磁性ロッドに傾斜磁場を印加してロッドを揺らし、試料に対する応力をコン トロールします。試料のひずみをCCDカメラでモニターする事により位相差から薄 膜試料の複素弾性率を評価します。

  • 生体高分子などの粘弾性評価、構造解析
  • ゲル化やネットワーク形成のモニタリング
  • タンパク質の変性モニタリング
  • エマルジョンの予想や泡の安定性の評価
周波数レンジ 0.01-10 rad/秒
ひずみ範囲 3×10-4~1
分解能 0.001mN/m
電源 100V 50/60Hz

 

BAMブリュースタ一角顕微鏡

BAMとは

透明な固体又は液体(つまり透明体表面)で反射した単色光は、ある特定の入射角ではP偏光がなくなりS偏光のみとなる為、反射光の強度がゼロになります。この角度はブリュースター角と呼ばれ、空気―水の場合は53.1度となります。レーザー光をP偏光としてブリュースター角で入射すると、反射光強度はゼロですが、水面上が分子の膜で覆われていると、ブリュースター条件が崩れレーザー光は反射されます。したがって、水面は暗く、分子の膜は明るく画像化されます。この手法により、厚さ1nm以下の超薄膜でも、膜の構造及び水面上での相挙動を直接観察する事ができます。

表面科学の研究においては、様々な光学機器が様々なリサーチ目的で使用されています。
しかしながらその様な機器の多くは高額であり、基板上の分子の観察にのみ適しています。
BAMは光学顕微鏡を用いても見えないような薄膜に対しても、鮮明な画像を得ることができ、LBトラフと組み合わせる事により、気/液界面上の単分子膜の形態、相挙動の観察を可能にします。
又、蛍光プローブで試料をいためたりする必要も無く、非接触で固体及び気/液界面両方の観察が可能です。

BAMのアプリケーション

LB膜、自己組織化単分子膜などの有機薄膜は、センサー、ディスプレイ、エレクトロニクスの構成部品など数多くの実用的なアプリケーションに対して有効な材料として期待されています。
有機薄膜の光学、電子素子への応用を目的とした研究、又、生物システムのモデルにおける構造と分子間相互作用の理解、分子レベルでの反応プロセスの解析が研究主題となってきました。
薄膜フィルムの導電性や光学特性、又生体膜の機能は、その構成成分の空間分布に起因する要因が大きく、それゆえ薄膜フィルムの混和性や相分離の解析は、機能構造の設計製作に必要な重要なステップとなります。BAMはこの種の情報を容易に入手する技術です。

BAMのアプリケーションの例

・ 気/液界面上単分子膜の相挙動、相分離の直接観察
・ 気/液界面上単分子膜に対する下層液の影響
・ 薄膜及びLB膜の品質、均質性の決定
・ 重合反応のリアルタイムモニタリング
・ 光化学反応のリアルタイムモニタリング
・ 表面処理のリアルタイムモニタリング
・ 吸着過程の観察
・ 蛍光プローブを使用できない試料の観察

仕様

 

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