Name: how to build a vacuum spring-transport package for spinning rotor gauges
Uploaded: 2016-04-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges at JoVE.com

המחברים מודים על העזרה של המדען מכשיר מתקן הדמיה נויטרונים NIST ד&quot;ר דניאל הוסי לסיוע אותנו עם צילומי נויטרונים.

1. להשיג חדרים מותאמים אישית חלקים עבור מנגנון תחבורת האביב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג מעיינות, מוט מושחל, בליטות, אגוזים, דיסקיות. פריטים אלה מופיעים ברשימת חומרים / ציוד ספציפי. לרכוש את מעיינות בליטות לפני ייצור בעל הכדור. השתמש 18-8 נירוסטה (למעט 303), או רצוי 316 נירוסטה, עבור כל החומרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג הרוטור. הרוטור הוא מ&quot;מ 4.5 מיסבים כדוריים בקוטר עשוי 440C נירוסטה או פלדה סגסוגת E52100. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג את השסתום בזווית הישרה מפורט ברשימה של חומרים / ציוד ספציפי. </li></ol> 2. חומרים להשיג עבור משלוח מכולה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג את המכולה. השתמש rotationally יצוק, מקרים קשה-פגז פוליאתילן עם גומחות מוגנות שכן אלה היו הסוג של מקרים שנבדקו בהצלחה. המקרה של הרשימה של חומרים ספציפי / ציוד עומד בדרישות החלל הפנימיות המינימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> procיור אריזת הקצף. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג 2 # (32 ק&quot;ג / מ 3) קצף פוליאוריטן (אסתר). לרכוש קצף אסתר מספיק כדי למלא את החלק העליון והתחתון של מכולה. לרכוש פיסת קצף אסתר 5 ס&quot;מ ביצה-קרטון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג 2 # (PE) פוליאתילן מוקצף כי הוא עבה 7.6 ס&quot;מ ויש לו שטח מספיק גדול כדי לכסות את רוחב ועומק של מכולה. </li></ol></li></ol> רכש 3. ייצור של חלקים מותאמים אישית עבור המנגנון-תחבורת האביב הערה: ציורי דוגמא של החלקים המותאמים אישית המתוארות בסעיף זה ניתנים במספרי 2-4. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצר להגיש תכניות כדי לספק מותאם אישית או בתוך בית חנות לייצור מד הרוטור מסתובב (SRG) אצבעון / מקורב. ממדים קריטיים מקבלים באיור 2. היצרנית המותאמת אישית חייבת להיות מוכרת עם טכניקות ייצור אולטרה-גבוה ואקום (UHV). האצבעון הוא פשוט יחסית לייצרnd היטב בתוך היכולת של חברות רכיב ואקום רבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רוכש את השיניים אשר מחזיקות את ראש SRG אל האוגן (ראה איור 1). אלה ניתן להסיר את מכלול אצבעון / מקורבות מסחרי SRG שמגיע עם יחידת בקרה אלקטרונית SRG. חוד כל המוחזק במקום על ידי בורג יחיד (בדרך כלל ראשי קץ hex מטרי) עם מכונת כביסה מנעול, ניתן להסיר על ידי unbolting באמצעות מפתח הברגים המתאימים (כגון מפתח משושה מטרי). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין, לפברק אלה על ידי אותו הספק מתן האצבעון / מקורב כמו בשלב הקודם, אבל טכניקות ייצור ואקום אולטרה-גבוה לא צריכות להיות אחריו. הפוך העתקים מדויקים של שיני SRG המסחריות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצר להגיש תכניות עבור מתאם פשוט לחבר את הרבעה M6 על שסתום בזווית ישרה אל הרבעה 8-32 כל-חוט (חומרה תקן אמריקאי). ראה איור 3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצר להגיש תכניות עבור הייצור של בעל הכדור. Criticaממדי l מקבלים באיור 4. לפברק בעל כדור הפלדה אל חלד 316L בהתאם טכניקות ייצור UHV. Tack לרתך את בעל הכדור בקצה אחד של מעיין. Tack לרתך את הקצה השני של האביב אל התיקו. יש לנקות את כל חלקי בהתאם לנוהל הניקוי יובא בסעיף 5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את הרבעת 8-32 כל-החוט באורך של 18 מ&quot;מ ונקי כמפורט בסעיף 5. </li></ol> ייצור 4. מותאם אישית קצף Cut-אאוט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ערכו לחתוך החוצה עבור מנגנון האביב-תחבורה בקצף PE. בצע את קווי המתאר של מכלול שסתום ככל האפשר. לעשות את זה ביד בעזרת סכין חדה השירות; לחלופין, את קווי המתאר ניתן לחתוך באופן מקצועי על ידי ספק אריזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במאפיינים של השסתום שניתנו על ידי יצרן שסתום ממדי האצבעון / המקורבות ניתנים באיור 2. חותך את המרחב הגדול אצבעון מספיק כדי להכיל את השיניים (1.5 סנטימטרים X 3.8 סנטימטרים).</li></ol> ניקוי 5. של רכיבי אבק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לנקות את כל רכיבי ואקום ואקום אולטרה גבוה (UHV) לפני ההרכבה. הליך הניקוי המומלץ שלנו הוא כדלקמן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טיפול בחלקי ואקום באמצעות Nitrile, לאטקס, או כפפות ויניל. אל תיגע בידיים חשופות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקים נקיים באמצעות חומר ניקוי עדין (כגון מופיעים ברשימת החומרים / ציוד) מומס במים מזוקקים או דה מיונן ומטלית נטולת מוך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקי מקום באמבט של חומר ניקוי עדין מומס במים מזוקקים או דה מיונן ומניח מנקה אולטרה קולי במשך 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקים יש לשטוף ביסודיות עם מים מזוקקים או דה מיונן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסים חלקים עם אצטון ומניח מנקה אולטרה קולי במשך 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר חלקים מן אצטון. מכסים חלקים עם אתנול ומניח מנקה אולטרה קולי במשך 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר חלקים מן אתנול. יש לשטוף היטב במים מזוקקים או דה מיונן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפוצץ את החלקיםיבש עם חנקן יבש או אוויר נקי ויבש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תנו חלקים לייבוש באוויר על מטלית נטולת סיבים באיכות נקי בחדר למשך 24 שעות. </li></ol></li></ol> 6. להרכיב את המנגנון-תחבורת האביב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך העצרת, ללבוש ניטריל, ויניל, או כפפות לטקס. אל תיגע בחלקים ואקום בידיים חשופות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את הכלים הדרושים: אף צבת מחט, נהג ראשי קץ עבור 8-32 אגוז, ברגים עבור מתאם, שליט או קליפר. נגב את השליט / מיקרומטר נקי עם אתנול; לנקות את כל הכלים האחרים באמצעות ההליך בשלב 5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את החלקים הדרושים: השסתום, אצבעון, מיסבים כדוריים, הרכבת כדור בעל / האביב (ראה שלב 3.5), 18 מ&quot;מ אורך 8-32 הרבעה, מתאם חוט, אגוזים, ו-שייבות, 3 מ&quot;מ אלן מפתח ברגים ו מיסוך סרט הדבקה. ראה איור 5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עצרת מנגנון האביב-תחבורה: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגמרי לסגור את שסתום בזווית ישרה על ידי סיבוב בכיוון השעון, עד שייעצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחפש דרך נמלי השסתום, לזהות את תורקיה הרבעת M6ד על המושב שסתום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בורג המתאם בנוחות על הרבעת M6. הכנס מפתח ברגים או צבת UHV נקיים דרך היציאה כדי לקבל את מתאם מקום נוח ככל האפשר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס 8-32 הרבעה אל הקצה השני של המתאם. הדק כמו בנוחות ככל האפשר. הרבעת 8-32 תרחיב באמצעות המתאם ולדחוף נגד הרבעת M6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח נעילת מכונת כביסה על ההרבעה 8-32 ולאחר מכן אגוז. הדקו את האום בעזרת נהג שקע נקי או צבת. המסתם עלול להיסגר במהלך שלב זה לעשות הידוק קל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח אגוז על ההרבעה 8-32. הפעל אותה עד כמעט נגיעת האגוז בצד השני. מניח מכונת כביסה מנעול על הרבעת 8-32. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף באביב / כדור-למחזיק ההרבעה 8-32 ידי התיקו. סובב את התיקו עד שהוא נוגע-מכונת הכביסה מנעול. הערה: ההליך הבא מתאר כיצד לבדוק את התאמת האורך של האסיפה באביב, ראה איור 6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הרוטור אצבעון מנהג לאבטח אותו עם מגנט (מ acommercial SRG) על ידי הצבתו על קצה אצבעון ולתקן אותו עם נייר דבק. הרוטור הוא עכשיו בסוף של אצבעון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלק אצבעון את מי המעיין / כדור-בעל, להפסיק כאשר הכדור בעל נוגע בכדור. מדוד את הפער בין מקורבות השסתום מקורב אצבעון, כמו באיור 6. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הפער הוא בטווח של 2 מ&quot;מ עד 6 מ&quot;מ, דלג לשלב 6.4.10.2). פער נומינלי של 3 מ&quot;מ הוא אידיאלי, אבל פער הטווח הוא של 2 עד 6 מ&quot;מ מספיק. פער קטן מ -2 מ&quot;מ אינו מקובל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סור הרכבת אצבעון / מקורבת ומניח בצד. אם הפער היה קטן מ -2 מ&quot;מ, לסובב את התיקו נגד כיוון שעון כדי להפוך את הפער גדול יותר. אם הפער היה גדול מ -6 מ&quot;מ, לסובב את כיוון השעון תיקו כדי להפוך את הפער קטן יותר. חזור לשלב 6.4.10. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סור הרכבת אצבעון / מקורבת ומניח בצד. אם הפער היה קטן מ -2 מ&quot;מ, לסובב את התיקו נגד כיוון שעון כדי להפוך את הפער גדול יותר. אם הפער היה גדול מ -6 מ&quot;מ, לסובב את הרחובandoff כיוון שעון כדי להפוך את הפער קטן יותר. חזור לשלב 6.4.10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדק את האום נגד התיקו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את השסתום על ידי סיבוב נגד כיוון השעון. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרכיבו את אוגן: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר הרוטור ידי הסרת דבק ומגנט ובזהירות המאפשר הרוטור לרדד של האצבעון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף שתי שיניים כדי המקורב באמצעות מנעול-מכונת כביסת בורג המוכנס דרך הצד האחורי של מקורבות המנהג / אצבעון. המנעול-מכונת כביסת הבורג ניתנים על ידי SRG המסחרי. המנעול-מכונת כביסה בורג לא צריך לנקות ואקום אולטרה-גבוהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את השיניים כך שהם מרובעים אחד עם השני, כמו באיור 1 ואיור 9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו שיניים עבור יושר על ידי מחליק את ראש SRG על האצבעון. הראש צריך להחליק על בחופשיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן שני ברגים הידוק סופי וסמן מחדש ליישור כמו בשלב 6.5.3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים הרוטור האחורי לתוך אצבעון, גידולd לאבטח עם קלטת מגנט מיסוך. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלם עצרת תחבורת האביב: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח נחושת או אטם נחושת מצופה כסף ביציאה שסתום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הרוטור לתוך אצבעון (אם כבר לא אצבעון משלב 6.5.6). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלק את מקורבות / אצבעון הרכבה על מעיין מים / כדור-בעל. האוריינט המקורב כך-בורג הסט של השיניים יהיה ההצבעה כלפי מטה כאשר השסתום מחובר לתא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש ¼-28 ברגים ואומים, לאבטח את המקורבות אל השסתום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את השסתום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר מגנט קלטת מחזיקה את הכדור. </li></ol></li></ol> 7. הרכיבו את משלוח מכולה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את קצף אסתר לגודל של המכולה. העובי של הקצף יהיה תלוי בגובה של המכל. מניחים בעובי מינימלי של 7.6 ס&quot;מ של קצף בתחתית. איור 7 מציג את הרכבה קצף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את מגזרת קצף PE על גבי tהוא אסתר קצף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים שכבה של קצף אסתר במכסה. העובי המינימלי צריך להיות 7.6 ס&quot;מ. איור 8 מציג את המיקום הסופי של מנגנון האביב-תחבורה. השתמש בנייר אלומיניום נקי endcap פלסטיק (שצורף שהסתום) כדי להגן על הקצה הפתוח של הנמל שהסתום במהלך משלוח. </li></ol> 8. באמצעות המנגנון-תחבורת האביב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקנת השעיית הרוטור: הערה: איור 9 מציג את מנגנון האביב-תחבורה הרכובה עם הראש המצורף. הצעד הראשון הוא להסיר את המנגנון-התחבורה נובעת למכולה. בחלק הבא, ההנחה היא כי הקורא מכיר את המבצע של מד ספינינג-הרוטור. פרטים על הפעלת הבקר ניתן למצוא במדריך למשתמש בקר. כמו כן הוא הניח את הקורא הוא מכיר את טכנולוגית ואקום גבוה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את endcap לסכל מהנמל הפתוח של מנגנון העברת האביב. צרף אתנמל פתוח DN 40 (CF 2.75 &quot;) נמל בתא ואקום באמצעות נחושת חדשה או אטם נחושת מוכספת וערכת ¼-28 בריח. האורינטציה של השסתום תהיה תלויה האורינטציה של השיניים. התקינה אורינטציה מוצגת באיור 9. חזרת בשן עם נקודות בורג סט כלפי מטה. להחליק את הראש מעל האצבעון, את הכיוון של האצבעון צריך להיות אנכי בתוך 2 מעלות. בדוק אורינטציה עם רמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפנות את תא ואקום לפחות מ 10 -3 אבא. לאט לפתוח את שסתום מנגנון האביב-תחבורה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף ראש אל הבקר. הפעל בקר, ולהתלות את הכדור. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דה-הרכבת מנגנון האביב-התחבורה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דה-להשעות את הרוטור באמצעות בקר אלקטרוני. בטל בקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את שסתום מנגנון האביב-תחבורה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר ראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Vent תא ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המנגנון-תחבורת האביב על-ידי ביטול נעילת השסתוםיציאה מתוך בתא ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח רדיד נקי endcap פלסטיק מעל הנמל הפתוח של מנגנון האביב-התחבורה. מנגנון קפיץ-תחבורת מקום ב-אאוט קיצוץ למכולה. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Fremerey, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spinning+rotor+gauge.">The spinning rotor gauge.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 3 (3), 1715-1720 (1985).</li><li>Jousten, K., Jousten, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+13,+Total+Pressure+Vacuum+Gauges.">Chapter 13, Total Pressure Vacuum Gauges.</a> Handbook of Vacuum Technology. , 573-583 (2008).</li><li>Berg, R. F., Fedchak, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIST+Calibration+Services+for+Spinning+Rotor+Gauge+Calibrations.">NIST Calibration Services for Spinning Rotor Gauge Calibrations.</a> NIST Special Publication. , 250-293 (2015).</li><li>Messer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intercomparison+of+Nine+National+High-vacuum+Standards+under+the+Auspices+of+the+Bureau+International+des+Poids+et+Mesures.">Intercomparison of Nine National High-vacuum Standards under the Auspices of the Bureau International des Poids et Mesures.</a> Metrologia. 26, 183-195 (1989).</li><li>Jousten, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Results+of+the+regional+key+comparison+Euromet.M.P-K1.b+in+the+pressure+range+from+3+x+10-4+Pa+to+0.9+Pa.">Results of the regional key comparison Euromet.M.P-K1.b in the pressure range from 3 x 10-4 Pa to 0.9 Pa.</a> Metrologia. 42 (1A), 07001 (2005).</li><li>Jousten, K., Santander Romero, L. A., Torres Guzman, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Results+of+the+key+comparison+SIM-Euromet.M.P-BK3+(bilateral+comparison)+in+the+pressure+range+from+3+x+10-4+Pa+to+0.9+Pa.">Results of the key comparison SIM-Euromet.M.P-BK3 (bilateral comparison) in the pressure range from 3 x 10-4 Pa to 0.9 Pa.</a> Metrologia. 42 (1A), 07002 (2005).</li><li>Yoshida, H., Arai, K., Akimichi, H., Hong, S. S., Song, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Final+report+on+key+comparison+APMP.M.P-K3:+Absolute+pressure+measurements+in+gas+from+3+x+10-6+Pa+to+9+x+10-4+Pa.">Final report on key comparison APMP.M.P-K3: Absolute pressure measurements in gas from 3 x 10-6 Pa to 9 x 10-4 Pa.</a> Metrologia. 48 (1A), 07013 (2011).</li><li>Fedchak, J. A., Bock, T. h., Jousten, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+key+comparison+CCM.P-K3.1+for+absolute+pressure+measurements+from+3+x+10-6+Pa+to+9+x+10-4+Pa.">Bilateral key comparison CCM.P-K3.1 for absolute pressure measurements from 3 x 10-6 Pa to 9 x 10-4 Pa.</a> Metrologia. 51 (1A), 07005 (2014).</li><li>Fedchak, J. A., Arai, K., Jousten, K., Setina, J., Yoshida, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommended+practices+for+the+use+of+spinning+rotor+gauges+in+inter-laboratory+comparisons.">Recommended practices for the use of spinning rotor gauges in inter-laboratory comparisons.</a> Measurement. 66, 176-183 (2015).</li><li>Rohl, P., Jitschin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+the+spinning+rotor+gauge+with+a+novel+transport+device+as+a+transfer+standard+for+high+vacuum.">Performance of the spinning rotor gauge with a novel transport device as a transfer standard for high vacuum.</a> Vacuum. 38 (7), 507-509 (1988).</li><li>Fedchak, J. A., Scherschligt, J., Sefa, M., Phandinh, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+a+spring-transport+package+for+spinning+rotor+gauges.">Building a spring-transport package for spinning rotor gauges.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 33 (3), (2015).</li><li>Hussey, D. S., Jacobson, D. L., Arif, M., Coakley, K. J., Vecchia, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Situ+Fuel+Cell+Water+Metrology+at+the+NIST+Neutron+Imaging+Facility.">In Situ Fuel Cell Water Metrology at the NIST Neutron Imaging Facility.</a> J. Fuel Cell Sci. Technol. 7 (2), 021024 (2010).</li><li>Chang, R. F., Abbott, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+the+reproducibility+of+the+accommodation+coefficient+of+the+spinning+rotor+gauge.">Factors affecting the reproducibility of the accommodation coefficient of the spinning rotor gauge.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 25 (6), 1567-1576 (2007).</li></ol>

Commercial equipment is identified in this paper to foster understanding and does not imply recommendation or endorsement by the National Institute of Standards and Technology, nor does it necessarily imply that the materials or equipment identified are necessarily the best available for the purpose. The authors have nothing else to disclose.

המטרה הייתה לעצב מנגנון תחבורת האביב עם כוח החזקה מספיק כאלה כי הרוטור יישאר משותק במהלך הובלה. עיצוב מנגנון האביב-תחבורה חזקה אינו מספיק כדי להבטיח את הרוטור יישאר משותק בגלל, למשל, להפיל את מנגנון מגובה גבוה על משטח קשה יכול לייצר זעזוע עצום. הכוח על הרוטור ניתן להפ?...

מד הרוטור מסתובב (SRG) הוא מד ואקום גבוה המשמש לקביעת לחצים ואקום בטווח של 1.0 x 10 -4 אבא ל -1.0 אבא. זה הוא ביסודה כדור פלדה מסתובבת מושעה בין שני מגנטים קבועים. אלקטרו-מגנטים משמשים כדי לסובב, או &quot;ספין למעלה&quot;, את הכדור בתדירות כלשהי (בדרך כלל 410 הרץ); הכדור מותר אז לסובב בחופשיות, אך שיעור הסיבוב יצטמצם עם הזמן בגלל התנגשויות של מולקולות גז במערכת ואקום עם משטח הכדור. לחץ אבק לפיכך הקשור לשיעור האטה של כדור פלדה או הרוטור איור 1 מציג את המרכיבים הבסיסיים של SRG:. הרוטור, אצבעון, ראש עם חיבור כבל, ו בקר אלקטרוני. הרוטור, או כדור, הכלול בתוך אצבעון במהלך המבצע, והוא בדרך כלל לא טיפל ולא גלוי בפני המשתמש SRG. האצבעון מחובר למערכת הוואקום. כדי להפעיל את SRG, הראש החליק על האצבעון. ההראש מכיל שני מגנטים קבועים וערכות כמה סלילי תיל המשמשים לייצוב אנכי ואופקי, נהיגה הרוטור, ולהרגיש את הסיבוב. הבקר האלקטרוני מפרש את האות מ סליל החישה כך מדיד לחץ יכול להתבצע. עבור רוטור עם תנאי שטח אידיאליים, שיעור ההאטה קשור בלחץ הוואקום ידי פיסיקה בסיסית. כדי לבצע מדידות לחץ אבסולוטיות באמצעות SRG, גורם כיול, המכונה מקדם אירוח היעיל, צריך להיקבע. מקדם אירוח יעיל תלוי בתנאי השטח האמיתי של הרוטור, כגון חספוס, גזים adsorbed, ושריטות. גורמים אלה נוטים להיות יציבים במהלך השימוש בו. פרטים נוספים של SRGS ניתן למצוא אזכור אחרים 1 -. 3 SRG משמש ביישומים שבהם מדידות ואקום מוחלט נדרשים. לדוגמה, מעבדות כיול לעתים קרובותלהשתמש SRGS כתקן ואקום מוחלט. במקרה זה, מודד ואקום גבוה מכוילים על ידי השוואת הקריאה שלהם לזה של SRG. בתורו, תקן SRG חייב להיות מכויל מעת לעת על ידי משלוח SRG למעבדת כיול ראשוני לקיים מחדש נקבע מקדם האירוח שלה. מעבדות כיול ראשיים הם בדרך כלל הלאומי מטרולוגיה מכונים כגון המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST). המעבדה העיקרית מקובעת את מקדם אירוח SRG ידי השוואת הקריאה שלה לסטנדרט ואקום ראשוני, ולאחר מכן מחזירה את SRG למעבדת הכיול &quot;המשנית&quot;. SRG משמש גם כסטנדרט העברה עבור ההשוואה של סטנדרטים בין מעבדות כיול או מכונה מטרולוגיה הלאומי. ביישום זה, SRG מועבר מבית או בינלאומי בין המעבדות השונות 4 -. 8 במהלך משלוח, אירועים יכולים להתרחש השינוי שמקדמים האירוח. לפני shipment, הרוטור חייב להיות לדה-מושעה וראש מוסר; הרוטור ואז נשען על הקיר הפנימי של אצבעון. במהלך הובלה, המשטח הרוטור עשוי להשתנות מן הפעולה המכאנית בין הרוטור האצבעון בשל תנודות וזעזועים, או פני השטח עשויים להשתנות בשל החשיפה של הרוטור לגז ולחות אטמוספרי. שינויים אלו משפיעים על היציבות לטווח הארוך של מקדם האירוח. באופן אידיאלי, הרוטור צריך להישאר ריק וחסר תנועה במהלך ההובלה. מבחינה הסטורית, SRGS שמש סטנדרטים העברה בהשוואות מפתח של סטנדרטי ואקום בין מכוני המטרולוגיה לאומיים, שבו SRGS בינלאומית מועברות פעמים רבות בין המוסדות השונים. 9 במהלך השוואת מפתח מוקדם, נמצא כי היציבות לטווח הארוך של מקדם אירוח SRG יכול להשתפר על ידי ניצול מנגנון תחבורת האביב אשר הוא המשותקת הרוטור ושמר אותו תחת ואקום דתחבורת uring. 1,10 מאז, למנגנון-תחבורת האביב נוצל בעבר פעמים רבות בהשוואות בינלאומיות מרכזיות. מחקר שנערך לאחרונה של הנתונים ההסטוריים הראה כי 90% של השוואות אלה היו stabilities טוב יותר מאשר 0.75%, ו -70% היו יציבות של 0.5%. 9 לכן, באמצעות מנגנון-תחבורה באביב יהיה, ברוב המקרים, להניב יציבות שהיא יותר מהדרוש עבור מרבית היישומים. עד עכשיו, חלה כמעט הכוונה בספרות על איך לבנות מנגנון-תחבורה האביב. גרסאות מוקדמות של המכשירים האלה היו ידועים מצליחים לשתק את הרוטור באופן מלא, עקב שילוב של שתוכננו מספיק עבור החוסן, ואת לרעה במהלך המשלוח. שיעורים המוקדמים אלה מראים כי חשוב הן לבנות מנגנון תחבורת האביב חזק, לארוז אותו בצורה נכונה באופן שימזער הלם במהלך הובלה. בשלב מאוחר יותר זה קריטי אך לעתים קרובות התעלם. כאן נוכל describדואר בניית מנגנון תחבורת האביב חזק בנוסף חבילה הכוללת טיסה בנויה כהלכה. העיצוב שלנו מבוסס על כמה עקרונות פשוטים, נבדקו, הנדסה המאפשרים הבנייה של חבילה הכוללת טיסת הקפיץ עמידה שתמזער את האפשרות של כישלון במהלך הובלה. כמו כן, אנו מתארים את הבדיקות שלנו על חוסנו של העיצוב שלנו. ניתן למצוא פרטים נוספים על שיטות הבדיקה ואח Fedchak. (2015). 11

<table><tbody><tr><td>Spring, 3 N/m</td><td>Lee Spring (www.leespring.com)</td><td>LC 042C 18 S316</td><td>Outside diameter 0.240&amp;nbsp;in, Wire Diameter 0.042&amp;nbsp;in, Rate 17.1&amp;nbsp;lb&amp;#8288;/&amp;#8288;in, Free Length 2.25&amp;nbsp;in, Number of Coils 29.3</td></tr><tr><td>8-32 threaded rod, 316 stainless steel</td><td>McMaster-Carr (www.mcmaster.com)</td><td>90575A260</td><td>Type 316 Stainless Steel Fully Threaded Stud 8-32 Thread, 3&quot; Length.&amp;nbsp; Cut to length specified in protocol</td></tr><tr><td>standoffs, 8-32 Screw Size</td><td>McMaster-Carr (www.mcmaster.com)</td><td>91125A140</td><td>18-8 Stainless Steel Female Threaded Round Standoff, 1/4&quot; OD, 1/4&quot; Length, 8-32 Screw Size</td></tr><tr><td>nuts, 8-32</td><td>McMaster-Carr (www.mcmaster.com)</td><td>90205A309</td><td>316 SS Undersized Machine Screw Hex Nut 8-32 Thread Size, 1/4&quot; Width, 3/32&quot; Height</td></tr><tr><td>Split Lock-Washers, 316 Stainless Steel</td><td>McMaster-Carr (www.mcmaster.com)</td><td>92147A425</td><td>Type 316 Stainless Steel Split Lock Washer NO. 8 Screw Size, .3&quot; OD, .04&quot; min Thick</td></tr><tr><td>Steel Rotor</td><td>McMaster-Carr (www.mcmaster.com)</td><td>9292K38</td><td>Bearing-Quality E52100 Alloy Steel, Hardened Ball, 4.5 mm Diameter</td></tr><tr><td>Right-Angle Valve</td><td>VAT Valve (www.vatvalve.com)</td><td>54132-GE02-0001</td><td>Easy-close all-metal angle valve, DN 40 (1.5&quot;)</td></tr><tr><td>Shipping Container</td><td>Allcases, Reekstin &amp;amp; Associates (www.allcases.com)</td><td>REAL1616-1205</td><td>Zinc Hardware w/Zinc Handles, Rotationally Molded, light-weight, high-impact, Polyethylene Case with protected recessed hardware.&amp;nbsp; 15.75&quot; x 15.88&quot; x 16.45&quot;</td></tr><tr><td>Ester Foam</td><td>Carry Cases Plus (www.carrycasesplus.com)</td><td>ES-PAD 3&quot; Thick</td><td>3&quot; Thick, 2&amp;nbsp;lb Charcoal Ester Foam Pad, 24&quot; x 27&quot;.</td></tr><tr><td>Ester Foam</td><td>Carry Cases Plus (www.carrycasesplus.com)</td><td>ES-PAD 1&quot; Thick</td><td>1&quot; Thick, 2&amp;nbsp;lb Charcoal Ester Foam Pad, 24&quot; x 27&quot;.</td></tr><tr><td>Egg-carton ester foam</td><td>Carry Cases Plus (www.carrycasesplus.com)</td><td>ES-CONV</td><td>ES-CONV, 2&amp;nbsp;lb, 24&quot; x 27&quot; x 1 1/2&quot;.&amp;nbsp; &quot;egg-crate&quot; ester foam.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Foam Cutout, PE foam</td><td>Willard Packaging Co. (www.willardpackaging.com)</td><td></td><td>Custom Foam Cutout.</td></tr><tr><td>Spinning Rotor Gauge&amp;nbsp;</td><td>MKS Instruments (www.mks.com)</td><td>SRG-3</td><td>Controller, head, and thimble.&amp;nbsp; Custom thimble must be used for the spring-transport mechanism</td></tr><tr><td>Custom thimble</td><td>MDC vacuum Inc. (www.mdcvacuum.com)</td><td></td><td>drawing must be submitted for custom part</td></tr><tr><td>Detergent</td><td>Fisher Scientific Co (www.fischersci.com)</td><td>04-320-4</td><td>Sparkleen 1 Detergent</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>Fisher Scientific Co (www.fischersci.com)</td><td>A18-S4</td><td>Acetone (Certified ACS)</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Warner-Graham Company (www.warnergraham.com)</td><td>190 proof USP</td><td>190 Proof USP ethyl alcohol</td></tr><tr><td>Bolt set for valve</td><td>Kurt J. Lesker (www.lesker.com)</td><td>TBS25028125P</td><td>B,N&amp;amp;W set, 12 point, (25)1/4-28 x 1.25&quot;, for 2.75&quot; thru, silver plat</td></tr><tr><td>Silver-plated copper gaskets</td><td>Kurt J. Lesker (www.lesker.com)</td><td>GA-0275LBNSP</td><td></td></tr><tr><td>Spring Assembly (welding)</td><td>Omley Industries, Inc. (www.omley.com)</td><td>N/A</td><td>The machine work and welding were done in NIST&#039;s shop. However, Omley industries was used as an alternative for welding the spring assembly.</td></tr></tbody></table>

how to build a vacuum spring-transport package for spinning rotor gauges

מד הרוטור מסתובב (SRG) הוא מד ואקום גבוה לעתים קרובות משמש כסטנדרט משני או העברה על לחצים ואקום בטווח של 1.0 x 10 -4 אבא ל -1.0 Pa. ביישום זה, SRGS מועבר לעתים קרובות מעבד כִּיוּל. אירועים יכולים להתרחש במהלך ההובלה המשנים את תנאי השטח הרוטור, ובכך לשנות את גורם הכיול. כדי להבטיח יציבות כיול, מנגנון-תחבורה האביב משמש לעתים קרובות כדי לשתק את הרוטור ולשמור אותו תחת ואקום במהלך ההובלה. כמו כן, חשוב להעביר את מנגנון האביב-תחבורה באמצעות אריזות שנועדו למזער את הסיכון של נזק במהלך המשלוח. בכתב היד הזה, תיאור מפורט ניתן על איך לבנות מנגנון תחבורת האביב חזק למכולה. כל אלה ביחד יוצרים חבילת אביב-התחבורה. חבילת עיצוב האביב-התחבורה נבדק באמצעות ירידת מבחנים ואת הביצועים נמצאים להיות מעולה. באביב-תחבורתיים הנוכחיאורט עיצוב מנגנון שומר על הרוטור משותק כאשר חווים זעזועים של כמה מאות גרם (g = 9.8 m / sec 2 והוא תאוצת הכובד), ואילו המכולה מבטיחה כי המנגנון לא יחווה זעזועים העולים על 100 גרם במהלך משותף התקלות משלוח (כפי שהוגדר על ידי תקני תעשייה).

כל הרכיבים של מסחרי SRG מוצגים באיור 1. זה כולל את הרוטור, אצבעון, ראש המכיל מגנטים קבועים וסלילי תיל המשמש להשעיה ו טנדר, ואת הבקר האלקטרוני. המעיין הקטן מוצג (איור 1 ג &#39;) משמש כדי לשמור על כדור האצבעון; אביב שכר זה אינו משמש במנגנון-ת?...

Watch this Scientific Journal Video about How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges at JoVE.com

How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges

כיצד לבנות חבילה הכוללת טיסה-אביב אבק עבור ספינינג Rotor מחוונים

Here we describe how to build a robust spring-transport mechanism for a spinning rotor gauge. This device securely immobilizes the rotor and keeps it under vacuum during transportation. We also describe packaging that minimizes the risk of damage during transport. Tests show our design works for typical shocks during transport.

The spinning rotor gauge (SRG) is a high-vacuum gauge often used as a secondary or transfer standard for vacuum pressures in the range of 1.0 x 10-4 Pa to ...

how-to-build-vacuum-spring-transport-package-for-spinning-rotor

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Engineering

9.1K Views.  National Institute of Science and Technology. Here we describe how to build a robust spring-transport mechanism for a spinning rotor gauge. This device securely immobilizes the rotor and keeps it under vacuum during transportation. We also describe packaging that minimizes the risk of damage during transport. Tests show our design works for typical shocks during transport.

Video: How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges

Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Electrospun nanofiber scaffolds have been shown to accelerate the maturation, improve the growth, and direct the migration of cells in vitro. Electrospinning is a process in which a charged polymer jet is collected on a grounded collector; a rapidly rotating collector results in aligned nanofibers while stationary collectors result in randomly oriented fiber mats. The polymer jet is formed when an applied electrostatic charge overcomes the surface tension of the solution. There is a minimum concentration for a given polymer, termed the critical entanglement concentration, below which a stable jet cannot be achieved and no nanofibers will form - although nanoparticles may be achieved (electrospray). A stable jet has two domains, a streaming segment and a whipping segment. While the whipping jet is usually invisible to the naked eye, the streaming segment is often visible under appropriate lighting conditions. Observing the length, thickness, consistency and movement of the stream is useful to predict the alignment and morphology of the nanofibers being formed. A short, non-uniform, inconsistent, and/or oscillating stream is indicative of a variety of problems, including poor fiber alignment, beading, splattering, and curlicue or wavy patterns. The stream can be optimized by adjusting the composition of the solution and the configuration of the electrospinning apparatus, thus optimizing the alignment and morphology of the fibers being produced. In this protocol, we present a procedure for setting up a basic electrospinning apparatus, empirically approximating the critical entanglement concentration of a polymer solution and optimizing the electrospinning process. In addition, we discuss some common problems and troubleshooting techniques.

Electrospinning techniques can create a variety of nanofibrous scaffolds for tissue engineering or other applications. We describe here a procedure to optimize the parameters of the electrospinning solution and apparatus to obtain fibers with the desired morphology and alignment. Common problems and troubleshooting techniques are also presented.

יסודות Electrospinning: פתרון אופטימיזציה פרמטרים Apparatus

Electrospun nanofiber scaffolds have been shown to accelerate the maturation, improve the growth, and direct the migration of cells in vitro. ...

Bioengineering

High-Sensitivity Nuclear Magnetic Resonance at Giga-Pascal Pressures: A New Tool for Probing Electronic and Chemical Properties of Condensed Matter under Extreme Conditions

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is one of the most important techniques for the study of condensed matter systems, their chemical structure, and their electronic properties. The application of high pressure enables one to synthesize new materials, but the response of known materials to high pressure is a very useful tool for studying their electronic structure and developing theories. For example, high-pressure synthesis might be at the origin of life; and understanding the behavior of small molecules under extreme pressure will tell us more about fundamental processes in our universe. It is no wonder that there has always been great interest in having NMR available at high pressures. Unfortunately, the desired pressures are often well into the Giga-Pascal (GPa) range and require special anvil cell devices where only very small, secluded volumes are available. This has restricted the use of NMR almost entirely in the past, and only recently, a new approach to high-sensitivity GPa NMR, which has a resonating micro-coil inside the sample chamber, was put forward. This approach enables us to achieve high sensitivity with experiments that bring the power of NMR to Giga-Pascal pressure condensed matter research. First applications, the detection of a topological electronic transition in ordinary aluminum metal and the closing of the pseudo-gap in high-temperature superconductivity, show the power of such an approach. Meanwhile, the range of achievable pressures was increased tremendously with a new generation of anvil cells (up to 10.1 GPa), that fit standard-bore NMR magnets. This approach might become a new, important tool for the investigation of many condensed matter systems, in chemistry, geochemistry, and in physics, since we can now watch structural changes with the eyes of a very versatile probe.

Nuclear magnetic resonance is one of the most important spectroscopic tools. Here, the development of a new approach under high pressure, currently up to 10.1 GPa, is presented. This opens a new window into condensed matter physics and chemistry, where high-pressure research is of great importance.

רגישות גבוהה תהודה מגנטית גרעינית בחצי Giga-פסקל: כלי חדש לבדיקת מאפיינים אלקטרוניים והכימיים של חומר מעובה בתנאים קיצוניים

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is one of the most important techniques for the study of condensed matter systems, their chemical structure, and their ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their behavior for single stages of a process or even an entire process. For the simulation with occurring particle-particle and particle-wall contacts, the value of the coefficient of restitution is required. It can be determined experimentally. The coefficient of restitution depends on several parameters like the impact velocity. Especially for fine particles the impact velocity depends on the air pressure and under atmospheric pressure high impact velocities cannot be reached. For this, a new experimental setup for free-fall tests under vacuum conditions is developed. The coefficient of restitution is determined with the impact and rebound velocity which are detected by a high-speed camera. To not hinder the view, the vacuum chamber is made of glass. Also a new release mechanism to drop one single particle under vacuum conditions is constructed. Due to that, all properties of the particle can be characterized beforehand.

The coefficient of restitution is a parameter that describes the loss of kinetic energy during collision. Here, a free-fall setup under vacuum conditions is developed to be able to determine the coefficient of restitution parameter for particles in micrometer range with high impact velocities.

פיתוח של התקנה ניסיונית עבור המדידה של מקדם התקומה בתנאי אבק

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Measurement of Outgassing Rates of Steels

Steels are commonly used materials in the fabrication of vacuum systems because of their good mechanical, corrosion, and vacuum properties. A variety of steels meet the criterion of low outgassing required for high or ultrahigh vacuum applications. However, a given material can present different outgassing rates depending on its manufacturing process or the various pretreatment processes involved during the fabrication. Thus, the measurement of outgassing rates is highly desirable for a specific vacuum application. For this reason, the rate-of-pressure rise (RoR) method is often used to measure the outgassing of hydrogen after bakeout. In this article, a detailed description of the design and execution of the experimental protocol involved in the RoR method is provided. The RoR method uses a spinning rotor gauge to minimize errors that stem from outgassing or the pumping action of a vacuum gauge. The outgassing rates of two ordinary steels (stainless steel and mild steel) were measured. The measurements were made before and after the heat pretreatment of the steels. The heat pretreatment of steels was performed to reduce the outgassing. Extremely low rates of outgassing (on the order of 10&#8722;11 Pa m3 sec&#8722;1 m&#8722;2) can be routinely measured using relatively small samples.

A protocol for the measurement of outgassing rates of hydrogen from ordinary steel vacuum chambers using the rate-of-pressure rise method is presented.

מדידת שיעורי Outgassing של פלדות

Steels are commonly used materials in the fabrication of vacuum systems because of their good mechanical, corrosion, and vacuum properties. A variety of ...

Measuring the Densities of Aqueous Glasses at Cryogenic Temperatures

We demonstrate a method for determining the vitreous phase cryogenic temperature densities of aqueous mixtures, and other samples that require rapid cooling, to prepare the desired cryogenic temperature phase. Microliter to picoliter size drops are cooled by projection into a liquid nitrogen-argon (N2-Ar) mixture. The cryogenic temperature phase of the drop is evaluated using a visual assay that correlates with X-ray diffraction measurements. The density of the liquid N2-Ar mixture is adjusted by adding N2 or Ar until the drop becomes neutrally buoyant. The density of this mixture and thus of the drop is determined using a test mass and Archimedes principle. With appropriate care in drop preparation, management of gas above the liquid cryogen mixture to minimize icing, and regular mixing of the cryogenic mixture to prevent density stratification and phase separation, densities accurate to &#60;0.5% of drops as small as 50 pL can readily be determined. Measurements on aqueous cryoprotectant mixtures provide insight into cryoprotectant action, and provide quantitative data to facilitate thermal contraction matching in biological cryopreservation.

A protocol for determining the vitreous phase densities of micro- to pico-liter size drops of aqueous mixtures at cryogenic temperatures is described.

מדידת צפיפות של משקפיים מימיים בטמפרטורות קריוגניות

We demonstrate a method for determining the vitreous phase cryogenic temperature densities of aqueous mixtures, and other samples that require rapid ...

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an area of productive research with over 1,400 published animal studies in just the last 5 years. Numerous techniques have been developed for quantifying smooth muscle activity of the stomach, small intestine, and colon. In vitro and ex vivo techniques offer powerful tools for mechanistic studies of GI function, but outside the context of the integrated systems inherent to an intact organism. Typically, measuring in vivo smooth muscle contractions of the stomach has involved an anesthetized preparation coupled with the introduction of a surgically placed pressure sensor, a static pressure load such as a mildly inflated balloon or by distending the stomach with fluid under barostatically-controlled feedback. Yet many of these approaches present unique disadvantages regarding both the interpretation of results as well as applicability for in vivo use in conscious experimental animal models. The use of dual element strain gages that have been affixed to the serosal surface of the GI tract has offered numerous experimental advantages, which may continue to outweigh the disadvantages. Since these gages are not commercially available, this video presentation provides a detailed, step-by-step guide to the fabrication of the current design of these gages. The strain gage described in this protocol is a design for recording gastric motility in rats. This design has been modified for recording smooth muscle activity along the entire GI tract and requires only subtle variation in the overall fabrication. Representative data from the entire GI tract are included as well as discussion of analysis methods, data interpretation and presentation.

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

ייצור והשרשה של מדי עיבור Dual-אלמנט הזעיר למדידה<em&gt; בVivo</em&gt; במערכת העיכול התכווצויות במכרסמים.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

Building Langmuir Probes and Emissive Probes for Plasma Potential Measurements in Low Pressure, Low Temperature Plasmas

Langmuir probes have long been used in experimental plasma physics research as the primary diagnostic for particle fluxes (i.e., electron and ion fluxes) and their local spatial concentrations, for electron temperatures, and for electrostatic plasma potential measurements, since its invention by Langmuir in the early 1920s. Emissive probes are used for measuring plasma potentials. The protocols exhibited in this work serve to demonstrate how these probes may be built for use in a vacuum chamber in which a plasma discharge may be confined and sustained. This involves vacuum techniques for building what is essentially an electrical feedthrough, one that is rotatable and translatable. Certainly, complete Langmuir probe systems may be purchased, but they can also be built by the user at considerable cost savings, and at the same time be more directly adapted to their use in a particular experiment. We describe the use of Langmuir probes and emissive probes in mapping the electrostatic plasma potential from the body of the plasma up to the sheath region of a plasma boundary, which in these experiments&#160;is created by a negatively biased electrode immersed within the plasma, in order to compare the two diagnostic techniques and assess their relative advantages and weaknesses. Although Langmuir probes have the advantage of measuring the plasma density and electron temperature most accurately, emissive probes can measure electrostatic plasma potentials more accurately throughout the plasma, up to and including the sheath region.

The main goal of this work is to make it easier for research groups unfamiliar with Langmuir probes and emissive probes to use them as plasma diagnostics, especially near plasma boundaries. We do this by demonstrating how to build the probes from readily available materials and supplies.

בניית גשושיות Langmuir ו- Emissive Probes למדידות פוטנציאליות פלזמה בפלזמה בלחץ נמוך, פלזמה בטמפרטורה נמוכה

Langmuir probes have long been used in experimental plasma physics research as the primary diagnostic for particle fluxes (i.e., electron and ion fluxes) ...

High-Temperature and High-Pressure In situ Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy represents an important technique to understand the structure and bonding environments of molecules. There exists a drive to characterize materials under conditions relevant to the chemical process of interest. To address this, in situ high-temperature, high-pressure MAS NMR methods have been developed to enable the observation of chemical interactions over a range of pressures (vacuum to several hundred bar) and temperatures (well below 0 &#176;C to 250 &#176;C). Further, the chemical identity of the samples can be comprised of solids, liquids, and gases or mixtures of the three. The method incorporates all-zirconia NMR rotors (sample holder for MAS NMR) which can be sealed using a threaded cap to compress an O-ring. This rotor exhibits great chemical resistance, temperature compatibility, low NMR background, and can withstand high pressures. These combined factors enable it to be utilized in a wide range of system combinations, which in turn permit its use in diverse fields as carbon sequestration, catalysis, material science, geochemistry, and biology. The flexibility of this technique makes it an attractive option for scientists from numerous disciplines.

The molecular structures and dynamics of solids, liquids, gases, and mixtures are of critical interest to diverse scientific fields. High-temperature, high-pressure in situ MAS NMR enables detection of the chemical environment of constituents in mixed phase systems under tightly controlled chemical environments.

טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה באתרו זווית קסם ספינינג ספקטרוסקופיה תהודה מגנטית גרעינית

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy represents an important technique to understand the structure and bonding environments of molecules. There ...

Chemistry

Fabrication of Small Caliber Stent-grafts Using Electrospinning and Balloon Expandable Bare Metal Stents

Stent-grafts are widely used for the treatment of various conditions such as aortic lesions, aneurysms, emboli due to coronary intervention procedures and perforations in vasculature. Such stent-grafts are manufactured by covering a stent with a polymer membrane. An ideal stent-graft should have a biocompatible stent covered by a porous, thromboresistant, and biocompatible polymer membrane which mimics the extracellular matrix thereby promoting injury site healing. The goal of this protocol is to manufacture a small caliber stent-graft by encapsulating a balloon expandable stent within two layers of electrospun polyurethane nanofibers. Electrospinning of polyurethane has been shown to assist in healing by mimicking native extracellular matrix, thereby promoting endothelialization. Electrospinning polyurethane nanofibers on a slowly rotating mandrel enabled us to precisely control the thickness of the nanofibrous membrane, which is essential to achieve a small caliber balloon expandable stent-graft. Mechanical validation by crimping and expansion of the stent-graft has shown that the nanofibrous polyurethane membrane is sufficiently flexible to crimp and expand while staying patent without showing any signs of tearing or delamination. Furthermore, stent-grafts fabricated using the methods described here are capable of being implanted using a coronary intervention procedure using standard size guide catheters.

In the protocol, we present a method to manufacture a small caliber stent-graft by sandwiching a balloon expandable stent between two electrospun nanofibrous polyurethane layers.

המצאה של קטני קליבר סטנט-שתל שימוש Electrospinning ו בלון להרחבת Bare Metal סטנטים

Stent-grafts are widely used for the treatment of various conditions such as aortic lesions, aneurysms, emboli due to coronary intervention procedures and ...

Medicine

Combining 3D-Printing and Electrospinning to Manufacture Biomimetic Heart Valve Leaflets

Electrospinning has become a widely used technique in cardiovascular tissue engineering as it offers the possibility to create (micro-)fibrous scaffolds with adjustable properties. The aim of this study was to create multilayered scaffolds mimicking the architectural fiber characteristics of human heart valve leaflets using conductive 3D-printed collectors.
Models of aortic valve cusps were created using commercial computer-aided design (CAD) software. Conductive polylactic acid was used to fabricate 3D-printed leaflet templates. These cusp negatives were integrated into a specifically designed, rotating electrospinning mandrel. Three layers of polyurethane were spun onto the collector, mimicking the fiber orientation of human heart valves. Surface and fiber structure was assessed with a scanning electron microscope (SEM). The application of fluorescent dye additionally permitted the microscopic visualization of the multilayered fiber structure. Tensile testing was performed to assess the biomechanical properties of the scaffolds.
3D-printing of essential parts for the electrospinning rig was possible in a short time for a low budget. The aortic valve cusps created following this protocol were three-layered, with a fiber diameter of 4.1 &#177; 1.6 &#181;m. SEM imaging revealed an even distribution of fibers. Fluorescence microscopy revealed individual layers with differently aligned fibers, with each layer precisely reaching the desired fiber configuration. The produced scaffolds showed high tensile strength, especially along the direction of alignment. The printing files for the different collectors are available as Supplemental File 1, Supplemental File 2, Supplemental File 3, Supplemental File 4, and Supplemental File 5.
With a highly specialized setup and workflow protocol, it is possible to mimic tissues with complex fiber structures over multiple layers. Spinning directly on 3D-printed collectors creates considerable flexibility in manufacturing 3D shapes at low production costs.

The presented method offers an innovative way for engineering biomimetic fiber structures in three-dimensional (3D) scaffolds (e.g., heart valve leaflets). 3D-printed, conductive geometries were used to determine shape and dimensions. Fiber orientation and characteristics were individually adjustable for each layer. Multiple samples could be manufactured in one setup.

שילוב של הדפסה תלת-ממדית ואלקטרוספינינג לייצור עלוני מסתם לב ביומימטיים

Electrospinning has become a widely used technique in cardiovascular tissue engineering as it offers the possibility to create (micro-)fibrous scaffolds ...