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

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 ¡

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. ¡ Ex. ¡ ¡ • structure ¡of ¡membrane ¡ protein ¡ ¡ ¡ • MagneBc ¡property ¡of ¡ conducBon ¡electrons ¡ Sherwin’s ¡Group’s ¡EPR ¡

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

Irradiated ¡ Problem m ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Light ¡ Reflected EmiRed ¡ Light ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Light ¡ • You ¡don’t ¡always ¡get ¡good ¡signals! ¡ ¡ • Spurious ¡effects ¡caused ¡by ¡reflected ¡light ¡ passing ¡through ¡the ¡sample. ¡ • Phase ¡Difference ¡ • RefracBve ¡Broadening ¡ What ¡can ¡we ¡do? ¡ My ¡Goal… ¡Designing, ¡making ¡and ¡tes4ng ¡new ¡sample ¡ ¡ holder ¡geometries ¡to ¡minimize ¡these ¡effects ¡ ¡ ¡

Me Metho thod d 1. ¡Designing ¡ 2. ¡Making ¡Teflon ¡sample ¡holders ¡using ¡a ¡ Teflon ¡Rod ¡ . ¡Take ¡measurements ¡with ¡EPR ¡ ¡ ¡and ¡compare ¡data ¡ Lath Sample ¡holder ¡

Shape ¡type ¡ ( ¡ ¡ ¡ ¡ ¡) ¡ Slope ¡Shape ¡ Standard ¡Shape ¡ Cone ¡Down ¡Shape ¡ Cone ¡Up ¡Shape ¡

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 ¡

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 ¡

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 ¡

Con Concl clusion on 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 ¡

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 ¡

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