স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ: অ্যাপ্লিকেশন এবং স্বাস্থ্য বেনিফিট

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ শব্দটি পৃষ্ঠতল বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত বিভিন্ন মাইক্রোস্কোপ এবং সম্পর্কিত পরিমাপ কৌশলকে অন্তর্ভুক্ত করে। যেমন, এই কৌশলগুলি পৃষ্ঠ এবং আন্তঃফেসিয়াল পদার্থবিজ্ঞানের অধীনে পড়ে। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপগুলি একটি অল্প দূরত্বে কোনও পৃষ্ঠের উপর একটি পরিমাপের প্রোব পাস করে বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ কী?

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ শব্দটি বিভিন্ন মাইক্রোস্কোপ এবং তাদের সম্পর্কিত পরিমাপ কৌশলগুলি উপরিভাগ বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপটি সমস্ত ধরণের মাইক্রোস্কোপগুলিকে বোঝায় যেখানে প্রোব এবং নমুনার মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলে চিত্রটি তৈরি হয়। সুতরাং, এই পদ্ধতিগুলি অপটিকাল মাইক্রোস্কোপি এবং স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি উভয় থেকে পৃথক। এখানে, অপটিক্যাল বা বৈদ্যুতিন-অপটিকাল লেন্স ব্যবহার করা হয় না। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপে, নমুনার পৃষ্ঠটি একটি প্রোবের সাহায্যে টুকরো টুকরো করে স্ক্যান করা হয়। এইভাবে, প্রতিটি পৃথক স্পটের জন্য পরিমাপ করা মানগুলি প্রাপ্ত হয়, যা অবশেষে ডিজিটাল চিত্র তৈরির জন্য একত্রিত হয়। স্ক্যানিং তদন্ত পদ্ধতিটি প্রথমে রোহর এবং বিনিগ 1981 সালে বিকাশ ও উপস্থাপন করেছিলেন। এটি ধাতব ডগা এবং পরিবাহী পৃষ্ঠের মধ্যে ঘটে যাওয়া টানেল প্রভাবের উপর ভিত্তি করে। এই প্রভাবটি পরে স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপি কৌশলগুলির ভিত্তি তৈরি করে।

আকার, প্রকার এবং শৈলী

বিভিন্ন ধরণের স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ উপস্থিত রয়েছে, যা প্রাথমিকভাবে প্রোব এবং নমুনার মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় পৃথক হয়। শুরুর পয়েন্টটি ছিল টানেলিং মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করা, যা 1982 সালে প্রথম বৈদ্যুতিন পরিবাহী পৃষ্ঠগুলির পারমাণবিক-রেজোলিউশন ইমেজিংয়ের অনুমতি দেয়। পরের বছরগুলিতে, স্ক্যানিং তদন্তের আরও অনেকগুলি মাইক্রোস্কোপি কৌশল বিকশিত হয়েছিল। টানেলিং মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করার সময়, নমুনার পৃষ্ঠ এবং টিপের মধ্যে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। নমুনা এবং টিপের মধ্যবর্তী টানেলটি পরিমাপ করা হয় এবং তাদের অবশ্যই একে অপরকে স্পর্শ করা উচিত নয়। 1984 সালে, অপটিকাল কাছের ক্ষেত্রের মাইক্রোস্কোপিটি প্রথম বিকাশ করা হয়েছিল। এখানে, প্রোব থেকে শুরু করে নমুনার মাধ্যমে আলো প্রেরণ করা হয়। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপে, তদন্তটি পারমাণবিক শক্তির মাধ্যমে প্রতিস্থাপন করা হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, তথাকথিত ভ্যান ডার ওয়েলস বাহিনী ব্যবহৃত হয়। অনুসন্ধানের অপসারণ বলের সাথে একটি আনুপাতিক সম্পর্ক দেখায়, যা তদন্তের বসন্ত ধ্রুবক অনুযায়ী নির্ধারিত হয়। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি 1986 সালে তৈরি করা হয়েছিল। শুরুতে, পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপগুলি আবিষ্কারক হিসাবে অভিনয় করার জন্য একটি টানেলের টিপের ভিত্তিতে কাজ করেছিল। এই টানেলের টিপটি নমুনার এবং সেন্সরের পৃষ্ঠের প্রকৃত দূরত্ব নির্ধারণ করে। কৌশলটি সেন্সরের পিছন এবং সনাক্তকরণ টিপের মধ্যে বিদ্যমান টানেলের ভোল্টেজটি ব্যবহার করে। আধুনিক যুগে, এই কৌশলটি মূলত সনাক্তকরণ নীতি দ্বারা তদারক করা হয়েছে, যেখানে সনাক্তকরণ একটি লেজার রশ্মির সাহায্যে করা হয় যা হালকা পয়েন্টার হিসাবে কাজ করে। এটি একটি লেজার ফোর্স মাইক্রোস্কোপ হিসাবেও পরিচিত। এছাড়াও, একটি চৌম্বকীয় শক্তি মাইক্রোস্কোপ তৈরি করা হয়েছিল যেখানে প্রোব এবং নমুনার মধ্যে চৌম্বকীয় শক্তি পরিমাপকৃত মানগুলি নির্ধারণের ভিত্তি হিসাবে কাজ করে। 1986 সালে, স্ক্যানিং তাপ মাইক্রোস্কোপটিও বিকাশ করা হয়েছিল, যেখানে একটি ক্ষুদ্র সংবেদক স্ক্যানিং তদন্ত হিসাবে কাজ করে। মাঠের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের কাছাকাছি একটি তথাকথিত স্ক্যানিংও রয়েছে, যাতে প্রোব এবং নমুনার মধ্যে মিথস্ক্রিয়াটি বিস্মৃত তরঙ্গ নিয়ে গঠিত।

গঠন এবং অপারেশন

নীতিগতভাবে, সমস্ত ধরণের স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপগুলিতে প্রচলিত রয়েছে যে তারা গ্রিডে নমুনার পৃষ্ঠটি স্ক্যান করে। এটি মাইক্রোস্কোপের তদন্ত এবং নমুনার পৃষ্ঠের মধ্যে মিথস্ক্রিয়তার সুবিধা গ্রহণ করে। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপের ধরণের উপর নির্ভর করে এই মিথস্ক্রিয়াটি পৃথক হয়। নমুনাটি যাচাই করা হচ্ছে তার তুলনায় তদন্তটি বিশাল, তবুও নমুনার মিনিট পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম। এই মুহুর্তে বিশেষ প্রাসঙ্গিকতার মধ্যে অনুসন্ধানের ডগায় সর্বাধিক পরমাণু। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে, 10 টি পিকোমিটার পর্যন্ত রেজোলিউশন সম্ভব। তুলনার জন্য, পরমাণুর আকার 100 পিকোমিটারের মধ্যে থাকে। আলোর মাইক্রোস্কোপগুলির যথার্থতা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। এই কারণে, এই ধরণের মাইক্রোস্কোপ দিয়ে কেবলমাত্র 200 থেকে 300 ন্যানোমিটারের রেজোলিউশনগুলি সম্ভব। এটি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের প্রায় অর্ধেকের সাথে মিলে যায়। অতএব, একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ আলোর পরিবর্তে বৈদ্যুতিন বিকিরণ ব্যবহার করে। শক্তি বৃদ্ধি করে তরঙ্গদৈর্ঘ্য তাত্ত্বিকভাবে নির্বিচারে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে। তবে খুব কম দৈর্ঘ্যের একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য নমুনাটিকে ধ্বংস করবে।

চিকিত্সা এবং স্বাস্থ্য বেনিফিট

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে, কেবলমাত্র কোনও নমুনার পৃষ্ঠটি স্ক্যান করা সম্ভব নয়। পরিবর্তে, নমুনা থেকে পৃথক পরমাণু বাছাই এবং পূর্বনির্ধারিত স্থানে এগুলি আবার স্থাপন করাও সম্ভব। ১৯৮০ এর দশকের গোড়া থেকে, স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপিটির বিকাশ দ্রুতগতিতে হয়েছে। একের চেয়ে কম মাইক্রোমিটারের উন্নত রেজোলিউশনের নতুন সম্ভাবনা ন্যানো সায়েন্স ও ন্যানো টেকনোলজির ক্ষেত্রে অগ্রগতির জন্য একটি প্রধান পূর্বশর্তকে উপস্থাপন করে। বিশেষত ১৯৯০ এর দশক থেকে এই বিকাশ ঘটেছিল। মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করার প্রাথমিক পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে আজকাল অসংখ্য অন্যান্য উপ-পদ্ধতি উপ-বিভাগে রয়েছে। এগুলি প্রোবের টিপ এবং নমুনা পৃষ্ঠের মধ্যে বিভিন্ন ধরণের মিথস্ক্রিয়া ব্যবহার করে। সুতরাং, স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপগুলি ন্যানোকেমিস্ট্রি, ন্যানোবায়োলজি, ন্যানোবায়োকেমিস্ট্রি এবং ন্যানোমিডিসিনের মতো গবেষণা ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ এমনকি মঙ্গলের মতো অন্যান্য গ্রহগুলিও অন্বেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপগুলি তথাকথিত পাইজোইলেক্ট্রিক এফেক্টের ভিত্তিতে একটি বিশেষ পজিশনিং কৌশল ব্যবহার করে। প্রোবটি স্থানচ্যুত করার জন্য যন্ত্রটি একটি কম্পিউটার থেকে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং অত্যন্ত সঠিক অবস্থান সক্ষম করে। এটি নমুনার তলগুলি একটি নিয়ন্ত্রিত উপায়ে স্ক্যান করতে দেয় এবং পরিমাপের ফলাফলগুলি একটি অত্যন্ত উচ্চ-রেজোলিউশন ইমেজে একত্রিত করতে সক্ষম করে।