用于极化中子反射法研究软物质的具功能性 SiO2 涂层磁对比层
材料科学
2024-08-13 v1 软凝聚态物质
仪器与探测器
摘要
本研究介绍了一种带有可切换磁对比层(MCL)的硅基底，用于固/液界面处的极化中子反射法(PNR)实验，以研究软物质表面层。中子反射法(NR)数据的优势在于，可通过在同一样品上使用不同的同位素对比来增强结构和组成信息。这种方法通常被称为对比匹配，可通过使用具有不同同位素对比的溶剂(例如不同的 H2O/D2O 比例)和/或通过分子的选择性氘代来实现。然而，某些软物质体系可能会受此方法扰动，或者可能无法实现，特别是对于生物样品。在此情形下，带有 MCL 的固体基底是一种有吸引力的替代方案，因为基底的磁对比可用于部分恢复样品结构的信息。更具体地，在本研究中，通过离子束溅射沉积在不同尺寸的硅基底上制备了涂有 SiO2 的磁性软 Fe 层。使用 XRR、AFM、VSM 和 PNR 对结构进行了评估。收集的数据显示出高质量的 MCL 参数以及良好的可重复性，与基底尺寸和顶部 SiO2 层厚度无关。与先前提出的其他使用 Au 顶部层的带 MCL 基底相比，SiO2 顶部层能够复现用于 NR 实验的标准硅基底的典型表面，并且与多种软物质样品兼容。我们通过将即用型 50*50*10 mm3 基底用于 PNR 实验以在单一溶剂对比下表征脂质双分子层，展示了此类应用。总体而言，本文强调了带有 MCL 的 PNR 在软物质样品研究中的潜力。
引用
@article{arxiv.2310.10340,
title = {Magnetic contrast layers with functional SiO2 coatings for soft matter studies with polarised neutron reflectometry},
author = {Olga Dikaia and Alessandra Luchini and Tommy Nylander and Alexei Grunin and Alexei Vorobiev and Alexandr Goikhman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10340},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 6 figures, 4 tables