Designing Designing, Making and T , Making and Tes.ng es.ng - - PowerPoint PPT Presentation

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Designing Designing, Making and T , Making and Tes.ng es.ng Samp mple Holder for Electron Parama magne.c Resonance Nana Shumiya, Physics Diablo Valley College

SLIDE 1

Designing Designing, ¡Making ¡and ¡T , ¡Making ¡and ¡Tes.ng ¡ es.ng ¡ Samp mple ¡ ¡Holder ¡ ¡for ¡ ¡ Electron ¡ ¡Parama magne.c ¡ ¡Resonance

Nana ¡Shumiya, ¡Physics ¡ Diablo ¡Valley ¡College ¡ Jessica ¡Clayton, ¡Dr. ¡Mark ¡Sherwin ¡ UCSB ¡Physics ¡Department ¡ InsBtute ¡For ¡Terahertz ¡Science ¡and ¡Technology ¡

SLIDE 2

Wha What ¡is ¡EPR ¡(Electr t ¡is ¡EPR ¡(Electron ¡ n ¡ Parama magne.c ¡ ¡Resonance)?

Widely ¡applicable ¡tool ¡
Used ¡in ¡the ¡study ¡of ¡materials ¡

with ¡unpaired ¡electron. ¡

¡ ¡

structure ¡of ¡membrane ¡

protein ¡

MagneBc ¡property ¡of ¡

conducBon ¡electrons ¡

Ex. ¡ ¡

Sherwin’s ¡Group’s ¡EPR ¡

SLIDE 3

Ho How ¡d w ¡does ¡EPR ¡w

es ¡EPR ¡work?
rk?

Modern ¡EPR ¡ApplicaBons ¡From ¡Beer ¡to ¡DEER ¡ Ralph ¡T. ¡Weber ¡Bruker ¡BioSpin ¡Corp. ¡EPR ¡Division ¡ ate ¡fixed ¡ ency ¡EM ¡wave ¡ EmiRed ¡EM ¡wave ¡ Sweep ¡magneBc ¡field ¡ sample ¡ veloping ¡Sample ¡Holders ¡for ¡Ultrafast ¡Electron ¡Spin ¡Resonance ¡ Mary ¡Lou ¡P. ¡Bailey ¡ Detector ¡ re ¡Grid ¡

SLIDE 4

Problem m

You ¡don’t ¡always ¡get ¡good ¡signals! ¡ ¡
Spurious ¡effects ¡caused ¡by ¡reflected ¡light ¡

passing ¡through ¡the ¡sample. ¡

My ¡Goal… ¡Designing, ¡making ¡and ¡tes4ng ¡new ¡sample ¡ ¡ holder ¡geometries ¡to ¡minimize ¡these ¡effects ¡ ¡ ¡ What ¡can ¡we ¡do? ¡

EmiRed ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Light ¡ Reflected Light ¡ Irradiated ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Light ¡

Phase ¡Difference ¡
RefracBve ¡Broadening ¡

SLIDE 5

Me Metho thod d

1. ¡Designing ¡
2. ¡Making ¡Teflon ¡sample ¡holders ¡using ¡a ¡

Teflon ¡Rod ¡ Lath . ¡Take ¡measurements ¡with ¡EPR ¡ ¡ ¡and ¡compare ¡data ¡ Sample ¡holder ¡

SLIDE 6 Standard ¡Shape ¡

Shape ¡type ¡

Cone ¡Down ¡Shape ¡ Slope ¡Shape ¡ Cone ¡Up ¡Shape ¡

( ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡

SLIDE 7

Before ¡Looking ¡at ¡Data…What ¡makes ¡it ¡a ¡“Good” ¡Signal?

1. High ¡Amplitude, ¡low ¡noise ¡
2. ¡No ¡distorted ¡line ¡shape ¡ → Signal ¡just ¡looks ¡like ¡theoreBcal ¡graph ¡ ¡

heoreBcal ¡Signal ¡of ¡40mM ¡4-‑amino ¡TEMPO ¡ At ¡low ¡Power ¡Light ¡ At ¡high ¡Power ¡Light ¡

SLIDE 8

Signal ¡ Signal ¡Da Data ¡ a ¡with ¡ with ¡Lo Low ¡ w ¡Power ¡ r ¡Ligh Light t

Second ¡Peak ¡Intensity ¡(*10-‑4 ¡ ¡ ¡ ¡Standard ¡Shape ¡ 0.72 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Slope ¡Shape ¡ 0.63 ¡ ¡Cone ¡Down ¡Shape ¡ 2.60 ¡ Generated ¡Signal ¡

SLIDE 9

Signal ¡ Signal ¡Da Data ¡ a ¡with ¡ with ¡High ¡ igh ¡Power ¡ r ¡Ligh Light

Peak ¡Intensity ¡(*10-‑4) ¡ ¡ ¡ ¡Standard ¡Shape ¡ 13.25 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Slope ¡Shape ¡ 12.05 ¡ ¡ ¡Cone ¡Down ¡Shape ¡ 34.51 ¡ Generated ¡Signal ¡

SLIDE 10

Con Concl clusion

Measurement ¡with ¡low ¡power ¡

Ø High ¡Amplitude: ¡Cone ¡Down ¡Shape ¡ Ø Best ¡Line ¡shape: ¡Cone ¡Down ¡Shape ¡

Measurement ¡with ¡high ¡power ¡

Ø High ¡Amplitude: ¡Cone ¡Down ¡Shape ¡ Ø Best ¡Line ¡shape: ¡Slope ¡Shape ¡

SLIDE 11

Fu Future ¡ ¡Work

1. Complete ¡the ¡measurement ¡of ¡Cone ¡Up ¡Shape ¡
2. Further ¡Analysis ¡on ¡the ¡causaBon ¡of ¡distorted ¡line ¡

shape ¡of ¡Cone ¡Down ¡at ¡high ¡power ¡light ¡

3. Use ¡3D ¡printer ¡for ¡precise ¡control ¡of ¡shape ¡

SLIDE 12

Acknowledgme ment

ssica ¡Clayton ¡ isa ¡Leavesley ¡ . ¡Mark ¡Sherwin ¡ Sherwin’s ¡Group ¡ NaBonal ¡Science ¡FoundaBon ¡ United ¡States-‑Israel ¡ ¡BinaBonal ¡Science ¡FoundaBon ¡