Сравнение типов биопринтера

6. Абсорбционная и атомно-абсорбционная спектроскопия.

Абсорбционная спектроскопия изучает спектры поглощения электромагнитного излучения атомами и молекулами вещества в различных агрегатных состояниях. Интенсивность светового потока при его прохождении через исследуемую среду уменьшается вследствие превращения энергии излучения в различные формы внутренней энергии вещества и (или) в энергию вторичного излучения. Поглощательная способность вещества зависит главным образом от электронного строения атомов и молекул, а также от длины волны и поляризации падающего света, толщины слоя, концентрации вещества, Применение абсорбционной спектроскопии основано на законе Бугера-Ламберта-Бера. Атомно абсорбционная спектроскопия является спектроаналитической процедурой для количественного определения химических элементов с использованием поглощения оптического излучения (свет) на свободных атомы в газообразном состоянии. Атомно - абсорбционной спектроскопии основана на поглощении света свободными ионами металлов. В аналитической химии метод используется для определения концентрации конкретного элемента (аналит) в анализируемом образце. ААС может быть использован для определения более 70 различных элементов в растворе, или непосредственно в твердых образцах с помощью электротермического парообразова

7. Селективное лазерное спекание. Принцип работы и основные отличия от стереолитографии.

Селективное лазерное спекание - метод аддитивного производства, который заключается в спекании мелкодисперсного порошкового (обычно, металлического) материала с помощью лазера.Лазерная стереолитография основана на фотоинициированной лазерным излучением или излучением ртутных ламп полимеризации фотополимеризующийся коспозиции. Отличается от других методов тем, что в нём в качестве “строительного материала” не порошки, а фотополимеры в жидком состоянии. Могут использоваться полимеры, композиты, металлы и керамика.

8 Квантовые точки. Эмиссия фотонов и экстинкция.

Ква́нтовая то́чка — фрагмент проводника или полупроводника носители заряда (электроны или дырки) которого ограничены в пространстве по всем трём измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными. Это достигается, если кинетическая энергия электрона заметно больше всех других энергетических масштабов: в первую очередь больше температуры, выраженной в энергетических единицах.Энергетический спектр квантовой точки дискретен, и расстояние между стационарными уровнями энергии носителя заряда зависят от размера квантовой точки как   (где ħ — приведённая постоянная Планка, d — характерный размер точки, m — эффективная масса электрона на точке). Вследствие этого электронные и оптические свойства квантовых точек занимают промежуточное положение между объёмным полупроводником и дискретной молекулой.Основное преимущество квантовой точки заключается в возможности высокоточного контроля над её размером, а следовательно и над проводимостью, что позволяет создавать флуорофоры разных цветов из одного и того же материала по одной методике.Квантовые точки способны поглощать свет в широком диапазоне, а излучать - в узком интервале длин волн, который определяется размерами нанокристалла. Таким образом, та или иная квантовая точка “светится” строго определенным цветом. Эти свойства квантовых точек делают их практически идеальным средством для сверхчувствительной многоцветной регистрации биологических объектов, а также для медицинской диагностики.Большинство свойств КТ, в том числе цвет излучения, зависит от размеров, формы и материалов, из которых они изготовлены.Физико-химические свойства:Широкий спектр поглощения, что позволяет возбуждать нанокристаллы разных цветов одним источником излучения.Узкий и симметричный пик флуоресценции (без «хвоста» в красной области, как у органических красителей, полуширина пика флуоресценции 25—40 нм), что обеспечивает чистый цвет: точки размером 2 нм — голубой, 3 нм — зеленый, 6 нм — красный[11].Высокая яркость флуоресценции (квантовый выход >50 %).Высокая фотостабильность. Эмиссия фотонов   Фотоэффе́кт или фотоэлектри́ческий эффе́кт — явление взаимодействия света или любого другого электромагнитного излучения с веществом, при котором энергия фотонов передаётся электронам вещества. В конденсированных (твёрдых и жидких) веществах выделяют внешний (поглощение фотонов сопровождается вылетом электронов за пределы тела) и внутренний (электроны, оставаясь в теле, изменяют в нём своё энергетическое состояние) фотоэффект. Фотоэффект в газах состоит в ионизации атомов или молекул под действием излучения. ЭКСТИНКЦИЯ - ослабление пучка света при его распространении в веществе за счёт поглощения света и рассеяния света. В общем случае ослабление пучка с начальной интенсивностью I ₀ может быть рассчитано по закону Бугера-Ламберта-Бера: ,  где a(λ ) - коэф. поглощения, с- конц. определяемой молекулы, d- толщина образца.

9. Состав и принцип действия конфокального микроскопа.

1 – объект; 2 – четвертьволновая фазовая пластинка; 3 – прерыватель-модулятор; 4 – микрообъектив; 5 – двухкоординатное сканирующее устройство для перемещения микрообъектива; 6 – полупрозрачное зеркало; 7 – пучок параллельных лучей от лазера; 8 – интерференционный светофильтр; 9 – анализатор; 10 – линза; 11 – отверстие в конфокальной диафрагме; 12 – фотоумножитель; 13 – осциллограф. Принцип действия: 1. Линза объектива одновременно используется и для подсветки образца, и для получения изображения.2. Ярко освещается одна отдельная точка образца в каждый момент времени.3. Регистрация света производится только от одной освещённой точки, в то время как свет от остальных точек задерживается диафрагмой.4. Осуществляется оптическое сканирование, в результате которого воссоздаётся полное изображение.