用于界面科学测量的多模态微型表面力装置（uSFA）
仪器与探测器
2019-06-19 v1 应用物理
化学物理
摘要
分子间与表面相互作用研究的进展源于新测量技术的开发、改进以及现有技术的组合。在此，我们提出一种新型微型表面力装置（uSFA），其设计便于使用且具有多模态能力，同时保留了其他SFA型号的功能，包括精确测量表面间距以及对动态与静态物理力（即法向力、剪切力与摩擦力）和相互作用（例如范德华力、静电力、疏水力、空间位阻力、生物特异性力）的物理表征。与先前的SFA型号相比，uSFA小巧的体积使其便于携带，并适合集成到市售光学与荧光显微镜中，如本文所示。大的光学通路进出端口使其非常适于同步进行力测量与光谱研究。给出了uSFA与表面等离子体共振（SPR）和拉曼光谱测量联用的实例。由于拉曼光谱相关的短工作距离限制，我们开发并应用了一种基于牛顿环的干涉技术来计算表面间间距。μSFA的引入将标志着SFA的使用从主要的物理表征转向物理表征与原位化学和生物学表征并行，以研究界面现象，包括但不限于分子吸附、流体流动动力学、表面物种与形貌测定以及（生物）分子结合动力学。
引用
@article{arxiv.1906.07266,
title = {A Multi-Modal Miniature Surface Forces Apparatus (uSFA) for Interfacial Science Measurements},
author = {Kai Kristiansen and Stephen H. Donaldson and Zachariah J. Berkson and Jeffrey Scott and Rongxin Su and Xavier Banquy and Dong Woog Lee and Hilton B. de Aguiar and Joshua D. McGraw and George D. Degen and Jacob N. Israelachvili},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07266},
year = {2019}
}
备注
38 pages, 11 figures