একটি পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ (AFM) কি?
অ্যাটমিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপ (AFM) হল পরমাণু এবং অণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি ব্যবহার করে নমুনার মাইক্রোস্কোপিক পৃষ্ঠের টপোগ্রাফি পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি নতুন পরীক্ষামূলক কৌশল। এটি একটি নমনীয়ভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য মাইক্রোস্কেল ইলাস্টিক ক্যান্টিলিভারে স্থির একটি ন্যানোস্কেল প্রোব দিয়ে সজ্জিত। যখন প্রোবটি নমুনার কাছে আসে, তখন প্রোবের ডগায় থাকা পরমাণু এবং নমুনা পৃষ্ঠের পরমাণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল ক্যান্টিলিভারকে বাঁকিয়ে দেয় এবং এটিকে তার আসল অবস্থান থেকে স্থানচ্যুত করে। একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র স্ক্যান করার সময় প্রোবের প্রতিবিম্ব বা কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে পুনর্গঠন করা হয়, যাতে নমুনার পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা এবং পারমাণবিক গঠন পরোক্ষভাবে প্রাপ্ত করা যায়।
এটি নমুনা পৃষ্ঠ এবং একটি ক্ষুদ্র বল-সংবেদনশীল উপাদানের মধ্যে অত্যন্ত দুর্বল আন্তঃপরমাণু শক্তি সনাক্ত করে পদার্থের পৃষ্ঠের গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে। একটি মাইক্রোক্যান্টিলিভারের এক প্রান্ত, যা ক্ষুদ্র শক্তির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল, স্থির থাকে, যখন অন্য প্রান্তের মাইক্রোটিপটি নমুনার কাছে আসে এবং এর সাথে যোগাযোগ করে। মিথস্ক্রিয়া বল বিকৃতি ঘটায় বা মাইক্রোক্যান্টিলিভারের গতির অবস্থার পরিবর্তন ঘটায়।
নমুনা স্ক্যানিংয়ের সময়, সেন্সরগুলি মিথস্ক্রিয়া শক্তিগুলির বিতরণ পেতে এই পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করে এবং এইভাবে ন্যানোস্কেল রেজোলিউশনের সাথে কাঠামোগত তথ্য পৃষ্ঠতল করে। একটি AFM প্রধানত একটি ধারালো টিপ সহ একটি ক্যান্টিলিভার, একটি ক্যান্টিলিভার মোশন ডিটেক্টর, গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ফিডব্যাক লুপ, নমুনা স্ক্যানিংয়ের জন্য একটি পাইজোইলেকট্রিক সিরামিক স্ক্যানার এবং চিত্র অধিগ্রহণ, প্রদর্শন এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত সিস্টেম নিয়ে গঠিত। মাইক্রোক্যান্টিলিভারের গতি বৈদ্যুতিক পদ্ধতি দ্বারা সনাক্ত করা যেতে পারে যেমন টানেলিং কারেন্ট সনাক্তকরণ, বা বিম ডিফ্লেকশন এবং ইন্টারফেরোমেট্রি সহ অপটিক্যাল পদ্ধতি। যখন টিপটি নমুনার যথেষ্ট কাছাকাছি থাকে এবং তাদের মধ্যে স্বল্প-পরিসরের বিকর্ষণকারী শক্তি বিদ্যমান থাকে, তখন এই বিকর্ষণ সনাক্তকরণ পারমাণবিক রেজোলিউশনে পৃষ্ঠের চিত্রায়ন সক্ষম করে; রেজোলিউশন সাধারণত ন্যানোমিটার স্তরে হয়। AFM পরিমাপ নমুনাগুলিতে কোন বিশেষ প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে না এবং কঠিন পৃষ্ঠ, শোষণ করা সিস্টেম এবং আরও অনেক কিছুতে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
