পদার্থবিদরা ইনফ্রারেড বিকিরণ সনাক্ত করার একটি নতুন উপায় প্রস্তাব করেন
সম্প্রতি, ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি ইন লউসনের (EPFL) পদার্থবিজ্ঞানীরা ইনফ্রারেড বিকিরণ সনাক্তকরণের একটি নতুন পদ্ধতির প্রস্তাব করেছেন, যা অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং এমনকি একক ফোটন সংকেত সনাক্ত করতে পারে। একটি আণবিক অপটোমেকানিক্স প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে একটি ন্যানোস্কেল সমাধান টেরাহার্টজ এবং মিড-ইনফ্রারেড (MIR) ফোটনকে দৃশ্যমান-নিকট-ইনফ্রারেড (VIS-NIR) ব্যান্ডে রূপান্তরিত করতে এবং একটি সম্পূর্ণ কোয়ান্টাম মডেল ব্যবহার করে তাদের সাথে শব্দ যোগ করতে এবং রূপান্তর দক্ষতা বিশদভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। . "একক-ফোটন স্তরে ফ্রিকোয়েন্সি আপকনভারশনের জন্য আণবিক প্ল্যাটফর্ম" শিরোনামের গবেষণাটি physics.optics-এ প্রকাশিত হয়েছিল এবং কাগজটির ঠিকানা হল: https://arxiv.org/abs/1910.11395v1।
ওয়েবক্যাম বা সেল ফোন ক্যামেরা ব্যবহার করার সময়, আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের দৃশ্যমান অঞ্চলের জন্য গত কয়েক দশক ধরে তৈরি করা সস্তা, কমপ্যাক্ট সেন্সরগুলির শক্তি অনুভব করি। বিপরীতে, নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি বিকিরণ যা খালি চোখে অদৃশ্য, যেমন মধ্য- এবং দূর-ইনফ্রারেড বিকিরণ শনাক্ত করার জন্য জটিল এবং ব্যয়বহুল সরঞ্জামের প্রয়োজন। কম্প্যাক্ট প্রযুক্তির অভাবের কারণে মানব দেহের প্রাকৃতিকভাবে নির্গত তাপ বিকিরণের আণবিক স্বীকৃতি এবং ইমেজিংয়ের সেন্সরগুলি এখনও ব্যাপকভাবে উপলব্ধ নয়। অতএব, এই এলাকায় নতুন ধারণাগত অগ্রগতি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে একটি বিশাল প্রভাব ফেলতে পারে। পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে 2 মাইক্রোমিটারের বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ একক ফোটনের সরাসরি সনাক্তকরণ বর্তমানে এখনও একটি গুরুতর প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ।
বর্তমানে মাঝামাঝি থেকে দূরের ইনফ্রারেড বিকিরণ শনাক্ত করার জন্য সবচেয়ে জনপ্রিয় কৌশল হল মাইক্রোবোলোমিটার, যেটি ছোট থার্মোমিটারের একটি অ্যারে নিয়ে গঠিত যা শোষিত বিকিরণ দ্বারা উৎপন্ন তাপ পরিমাপ করে। এই ধরনের ডিটেক্টরগুলির বেশ কয়েকটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে, বিশেষত ধীর প্রতিক্রিয়ার সময় এবং বিবর্ণ বিকিরণ সংকেত সনাক্ত করতে অক্ষমতা।
ক্রিস্টোফ গ্যাল্যান্ড এবং টোবিয়াস কিপেনবার্গের নেতৃত্বে ইপিএফএল দল একটি নতুন সনাক্তকরণ পদ্ধতি প্রস্তাব করেছে যা সম্পূর্ণ ভিন্ন পথ অনুসরণ করে: প্রথমে অদৃশ্য বিকিরণকে দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তর করা এবং তারপরে বিদ্যমান প্রযুক্তির সাহায্যে এটি সনাক্ত করা। এই নতুন ধারণার কেন্দ্রে রয়েছে হাইব্রিড ধাতু-আণবিক ন্যানোস্ট্রাকচার। ধাতুটি অণুর উপর ইনফ্রারেড বিকিরণ ফোকাস করার জন্য পরিবর্তিত হয়, যার ফলে তাদের কম্পন হয়। স্পন্দিত অণুর শক্তি তারপর আবার বিকিরণে রূপান্তরিত হয়, কিন্তু এবার দৃশ্যমান আলো হিসেবে। এই হাইব্রিড ন্যানোস্ট্রাকচার, ডিয়েগো মার্টিন-ক্যানো (ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর লাইট, এরল্যাঞ্জেন, জার্মানি) এর সহযোগিতায় ডিজাইন করা হয়েছে, ডিভাইসগুলিকে ইনফ্রারেড আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক ছোট আকারে সঙ্কুচিত করার সময় উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করে।
