পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলির একটি সরলীকৃত বিশ্লেষণ
পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপ হল একটি মাইক্রোস্কোপ যা ক্যান্টিলিভারের তীক্ষ্ণ প্রোব এবং পরীক্ষার অধীনে নমুনার পরমাণুর মধ্যে বল বোঝা এবং প্রসারিত করতে একটি মাইক্রো-ক্যান্টিলিভার ব্যবহার করে, যাতে পারমাণবিক-স্তরের রেজোলিউশনের সাথে সনাক্তকরণের উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়। যেহেতু পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপ কন্ডাক্টর এবং নন-কন্ডাক্টর উভয়কেই পর্যবেক্ষণ করতে পারে, তাই এটি টানেলিং মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার ত্রুটিগুলি পূরণ করে। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপটি 1985 সালে আইবিএমের জুরিখ গবেষণা কেন্দ্রের গের্ড বিনিং এবং স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্যালভিন কোয়েট দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল। এর উদ্দেশ্য হল স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপ (এসপিএম) পর্যবেক্ষণ পদ্ধতির মতো নন-কন্ডাক্টর তৈরি করা। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ (AFM) এবং স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ (STM) এর মধ্যে সবচেয়ে বড় পার্থক্য হল এটি ইলেকট্রন টানেলিং প্রভাব ব্যবহার করে না, তবে পরমাণু, পারমাণবিক বন্ধন, ভ্যান ডার ওয়ালস ফোর্স বা ক্যাসিমির প্রভাব ইত্যাদির মধ্যে যোগাযোগ সনাক্ত করে। নমুনার পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্য.
পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপির সুবিধা:
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করার তুলনায় পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপির অনেক সুবিধা রয়েছে। ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের বিপরীতে, যা শুধুমাত্র দ্বি-মাত্রিক চিত্র প্রদান করে, এএফএমগুলি পৃষ্ঠের সত্য ত্রি-মাত্রিক মানচিত্র সরবরাহ করে। একই সময়ে, AFM-এর নমুনার কোনো বিশেষ চিকিত্সার প্রয়োজন হয় না, যেমন কপার প্লেটিং বা কার্বন প্লেটিং, যা নমুনার অপরিবর্তনীয় ক্ষতি করতে পারে। তৃতীয়ত, ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলিকে উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থায় কাজ করতে হবে, যখন পারমাণবিক বল অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি স্বাভাবিক চাপে এবং এমনকি তরল পরিবেশেও ভাল কাজ করতে পারে। এটি জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকিউলস এবং এমনকি জীবন্ত জৈবিক টিস্যু অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
AFM এর অসুবিধা:
স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির সাথে তুলনা করে, AFM-এর অসুবিধা হল যে ইমেজিং পরিসীমা খুব ছোট, গতি ধীর এবং এটি প্রোবের দ্বারা খুব বেশি প্রভাবিত হয়। পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপের পরে আবিষ্কৃত পারমাণবিক-স্তরের উচ্চ রেজোলিউশন সহ একটি নতুন ধরণের যন্ত্র। এটি রূপবিদ্যা সহ ন্যানোমিটার অঞ্চলে বিভিন্ন উপকরণ এবং নমুনার ভৌত বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করতে পারে বা সরাসরি ন্যানোমিটার ম্যানিপুলেশন পরিচালনা করতে পারে; এটি সেমিকন্ডাক্টর, ন্যানো কার্যকরী উপকরণ, জীববিজ্ঞান, রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যাল গবেষণা এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানে বিভিন্ন ন্যানো-সম্পর্কিত বিষয়ের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং ন্যানো-বিজ্ঞান গবেষণার জন্য একটি মৌলিক হাতিয়ার হয়ে উঠেছে।
স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপের সাথে তুলনা করে, পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপের ব্যাপক প্রযোজ্যতা রয়েছে কারণ এটি অ-পরিবাহী নমুনাগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারে। স্ক্যানিং ফোর্স মাইক্রোস্কোপ, যা বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এটি পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপের উপর ভিত্তি করে তৈরি।
