Nanoparticulate Coatings Enhance Ion Detection

纳米颗粒涂层增强离子检测

基本信息

  • 批准号:
    10883978
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-09-25 至 2024-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

(Project Summary Changes 7/3/2023 for Equipment Supplement in bold) Ionwerks' phase II has been the catalyst by which Hamamatsu USA (Sommerville NJ) has become interested in our project and in our interaction with Rutgers University (New Brunswick NJ). In a joint meeting at Rutgers (Dec 2022) Hamamatsu made us aware of two of their new commercially released remarkable innovations: 1) A silicon based Avalanche Particle Detector (APD) which has unit sensitivity and subnanosecond pulse response to >1KeV electrons. 2) Hamamatsu's new Borosilicate MCPs coated with MgO SE emissive thin films which outperforms conventional Pb glass MCP in every way: orders of magnitude longer lifetime, higher gain --which improves with ion dose--, and a constant picosecond time response maintained at the higher gain and long lifetimes. Hamamatsu offers both for sale internationally. Addition of our Nanoparticulate thin films during our existing phase II could likely improve either of these products. However, we do not have electronics which can measure changes in picosecond pulsed timing performance and gain increase (or degradation) on the sub-nanosecond time scale. Thus the opportunity to acquire an advanced oscilloscope which would measure these parameters could not come at a more perfect time. Our previously described goals of the parent phase II application remain unaltered as follows. Ionwerks new thin film deposition technique for increasing the gain and sensitivity of existing microchannel ion detectors was proven in a previously completed NIH phase I. An increased Secondary Electron (SE) yield from these films was found to improve with ion doses of helium up to > 100 Coulombs/cm2 while the electron yield from the uncoated detector first surface decreased after 1 Coulombs/cm2. A NIH Phase II is using these films to vary elemental composition and morphology of the first surface to increase the first hit SE yield and to prolong the deposited layer lifetime. Detector testing will proceed with in-house ion and electron sources. Methods for putting these thin film coatings onto the sidewalls of the MCP (in addition to covering the front detector surface) should increase the detector gain and substantially prolong the MCP detector lifetime. We will emphasize the use of the Zeiss Orion helium ion microscope at Rutgers to perform accelerated lifetime testing of the MCP pulse height, gain and first surface secondary electron yield from individual pores. Elemental composition change in the first hit area of the microchannel pore will also be determined by Nanoscale Rutherford backscattering within the Orion and will be correlated with the lifetime and yield measurement. The combination of the Zeiss Orion helium ion microscope configured with the Ionwerks NanoRBS spectrometer should prove to be a crucial tool in detector physics. In addition the overall performance of the NanoRBS will improve when this spectrometer is retrofitted with newly enhanced MCPs combined with new APDs from this phase II effort.
(项目摘要更改7/3/2023用于BOLD中的设备补充)IONWERKS的II阶段已有 Hamamatsu USA(NJ Sommerville)对我们的项目和对 我们与罗格斯大学(New Brunswick NJ)的互动。在罗格斯(Rutgers)的联合会议上(2022年12月) Hamamatsu使我们意识到了他们的两个新商业发行的非凡创新:1) 基于硅的雪崩颗粒探测器(APD)具有单位灵敏度和次秒脉冲 对> 1keV电子的响应。 2)Hamamatsu的新型硼硅酸盐MCP涂有MGO SE发射 薄膜以各种方式优于常规PB玻璃MCP:数量级更长 生命周期,更高的增益 - 通过离子剂量改善 - 和恒定的皮秒响应 保持较高的收益和寿命更长的时间。 Hamamatsu在国际上提供出售。 在现有阶段II中添加纳米颗粒的薄膜可能会改善 这些产品中的任何一个。但是,我们没有可以衡量变化的电子设备 皮秒脉冲的时序性能和下纳秒上的增益增加(或降解) 时间尺度。因此有机会获得高级示波器,以衡量这些示波器 参数不能在更完美的时间来到。我们先前描述的父阶段目标 II申请保持不变,如下所示。离子新薄膜沉积技术用于增加 在先前完成的NIH阶段I中证明了现有微通道离子检测器的增益和灵敏度。 发现这些薄膜的二次电子(SE)产量增加​​可以通过离子剂量向上改善 至> 100库隆布/cm2,而未涂层检测器的电子产率在1后降低 库伦布斯/cm2。 NIH II期正在使用这些薄膜来改变第一个膜的元素组成和形态 表面以增加第一个命中SE产量并延长沉积层寿命。检测器测试将 继续内部离子和电子源。将这些薄膜涂料放在侧壁上的方法 MCP(除了覆盖前探测器表面外)应增加检测器的增益和 大大延长了MCP检测器寿命。我们将强调使用Zeiss猎鹰氦离子 Rutgers的显微镜进行MCP脉冲高度,增益和第一表的加速寿命测试 来自单个孔的二级电子产率。元素成分变化在第一个命中区域 微通道孔也将由猎户座内部的纳米级卢瑟福对后散射确定,将是 与寿命和产量测量相关。蔡司猎户氦离子显微镜的组合 配置为离子纳米布的纳米布光谱仪应被证明是检测器物理中的重要工具。在 此外,当该光谱仪重新改造新的纳米布的整体性能将改善 增强的MCP与此阶段II努力的新APD相结合。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Gangliosides and ceramides change in a mouse model of blast induced traumatic brain injury.
  • DOI:
    10.1021/cn300216h
  • 发表时间:
    2013-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    A. Woods;B. Colsch;S. Jackson;Jeremy D Post;Kathrine Baldwin;Aurélie Roux;B. Hoffer;B. Cox;M. Hoffer;V. Rubovitch;C. Pick;J. Schultz;C. Balaban
  • 通讯作者:
    A. Woods;B. Colsch;S. Jackson;Jeremy D Post;Kathrine Baldwin;Aurélie Roux;B. Hoffer;B. Cox;M. Hoffer;V. Rubovitch;C. Pick;J. Schultz;C. Balaban
Secondary Electron Emission Materials for Transmission Dynodes in Novel Photomultipliers: A Review.
  • DOI:
    10.3390/ma9121017
  • 发表时间:
    2016-12-16
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tao SX;Chan HW;van der Graaf H
  • 通讯作者:
    van der Graaf H
Lipid imaging within the normal rat kidney using silver nanoparticles by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry.
  • DOI:
    10.1038/ki.2015.3
  • 发表时间:
    2015-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    19.6
  • 作者:
    Muller L;Kailas A;Jackson SN;Roux A;Barbacci DC;Schultz JA;Balaban CD;Woods AS
  • 通讯作者:
    Woods AS
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

John Albert Schultz其他文献

John Albert Schultz的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('John Albert Schultz', 18)}}的其他基金

Nanoparticulate Coatings Enhance Ion Detection
纳米颗粒涂层增强离子检测
  • 批准号:
    10259237
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Biomarker Quantitation by NP-MS Tissue Imaging.
通过 NP-MS 组织成像进行生物标志物定量。
  • 批准号:
    8592448
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Biomarker Quantitation by NP-MS Tissue Imaging.
通过 NP-MS 组织成像进行生物标志物定量。
  • 批准号:
    8661740
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Microfocused Nanoparticulate ions to enable intracellular molecular imaging.
微聚焦纳米颗粒离子可实现细胞内分子成像。
  • 批准号:
    8473837
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Microfocused Nanoparticulate ions to enable intracellular molecular imaging.
微聚焦纳米颗粒离子可实现细胞内分子成像。
  • 批准号:
    8307366
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Microfocused Nanoparticulate ions to enable intracellular molecular imaging.
微聚焦纳米颗粒离子可实现细胞内分子成像。
  • 批准号:
    8059377
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Infrared Laser Desorption Ion Mobility Mass Spectrometer
红外激光解吸离子淌度质谱仪
  • 批准号:
    7463890
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Infrared Laser Desorption Ion Mobility Mass Spectrometer
红外激光解吸离子淌度质谱仪
  • 批准号:
    7273987
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Infrared Laser Desorption Ion Mobility Mass Spectrometer
红外激光解吸离子淌度质谱仪
  • 批准号:
    7664534
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Photofragmentation MS of Ion Mobility Separated Peptides
离子淌度分离肽的光裂解质谱
  • 批准号:
    6643145
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:

相似国自然基金

镍钛合金区域组织与性能可调的激光选区熔化成形机理研究
  • 批准号:
    52201041
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高强铝合金搅拌摩擦焊接头高周疲劳薄弱区域与小裂纹扩展研究
  • 批准号:
    11672010
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
温度梯度区域熔化作用下的包晶合金凝固组织演化
  • 批准号:
    51501091
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高速撞击TiNi合金微观组织与应变恢复特性区域化形成机理研究
  • 批准号:
    51571074
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多元素共同作用对Ni-Nb-Cr-Mo基合金晶界δ相析出影响机制及强韧化相关性
  • 批准号:
    51571191
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Reducing the Risk and Economic burden of Recurrent stroke by improving medication adherence using a Novel SMART Pill CONTAINER, Cap, and Health Literacy Technologies
使用新型智能药丸容器、瓶盖和健康素养技术提高用药依从性,降低复发性中风的风险和经济负担
  • 批准号:
    10601743
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
A dual-layer flat panel x-ray detector based on an engineered amorphous chalcogenide alloy for quantifying coronary artery calcium
基于工程非晶硫属化物合金的双层平板 X 射线探测器,用于量化冠状动脉钙
  • 批准号:
    10839539
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Tribocorrosion in Modular Hip Joint Junctions-A Parametric Mechanistic Study
模块化髋关节连接处的摩擦腐蚀——参数化机制研究
  • 批准号:
    8446887
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Tribocorrosion in Modular Hip Joint Junctions-A Parametric Mechanistic Study
模块化髋关节连接处的摩擦腐蚀——参数化机制研究
  • 批准号:
    8771269
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Tribocorrosion in Modular Hip Joint Junctions-A Parametric Mechanistic Study
模块化髋关节连接处的摩擦腐蚀——参数化机制研究
  • 批准号:
    8594222
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了