একটি নিবন্ধ যা আপনাকে স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপের বিকাশের ইতিহাস বুঝতে সাহায্য করবে

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপের ইতিহাস (এসপিএম) একটি উল্লেখযোগ্য বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি, যা ন্যানোসাইন্স এবং ন্যানোপ্রযুক্তির ভিত্তি স্থাপন করে।এসপিএম এর আবির্ভাব এবং সংরক্ষণ শুধুমাত্র বিজ্ঞানীরা পারমাণবিক এবং আণবিক নির্ভুলতার সাথে উপকরণ পর্যবেক্ষণ এবং পরিচালনা করতে সক্ষম হয়নিএসপিএম-এর উন্নয়নের মূল মাইলফলকগুলো হল:

1981: জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী গার্ড বিনিং এবং হেনরিচ রোহর আইবিএম জুরিখ গবেষণা পরীক্ষাগারে স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ (এসটিএম) আবিষ্কার করেন।এসটিএম এর আবিষ্কার স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপির সূচনা করেছিল.^[১]

বাইনিং.

লরেল

বিশ্বের প্রথম স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ^[২]

1986: বিনিং এবং লরেল তাদের এসটিএম আবিষ্কারের জন্য পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার পান। তাদের কাজ প্রমাণ করেছে যে এসটিএমগুলি পরমাণু স্তরের রেজোলিউশনে চিত্রিত করা যেতে পারে,পদার্থের কাঠামোর একটি নতুন বোঝার খোলার.

1989: আইবিএম বিজ্ঞানীরা একটি কৌশল প্রদর্শন করেছেন যা পৃথক পরমাণুগুলি পরিচালনা করতে সক্ষম। একটি স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে, তারা নিকেল একটি ঠান্ডা স্ফটিক স্তর উপর 35 পৃথক জেনন পরমাণু সাজানো,এটি প্রথমবার যে পরমাণুগুলি একটি সমতলে সঠিকভাবে স্থাপন করা হয়েছে।^[3]

"আইবিএম" বানান ৩৫ টি জেনন পরমাণুর সাথে

1986: বিনিং, ক্যালভিন কোয়েট এবং ক্রিস্টোফ গারবার পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ (এএফএম) আবিষ্কার করেন। এএফএম অ-পরিবাহী উপকরণগুলিতে কাজ করতে পারে, এসপিএম প্রযুক্তির অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা প্রসারিত করে।[4]এএফএম ইমেজিংয়ের জন্য প্রোব এবং নমুনা পৃষ্ঠের মধ্যে ভ্যান ডের ওয়ালেস বল ব্যবহার করে, এবং এটি ভ্যাকুয়াম, বায়ু এবং তরল পরিবেশে পরিচালিত হতে পারে, তাই এটি উপাদান বিজ্ঞান এবং জৈবিক গবেষণায় বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

প্রথম পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ

পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপের স্কিম্যাটিক চিত্র

1.চৌম্বকীয় শক্তি মাইক্রোস্কোপ (এমএফএম): চৌম্বকীয় শক্তি মাইক্রোস্কোপ (এমএফএম) ১৯৮০ এর দশকের শেষ এবং ১৯৯০ এর দশকের গোড়ার দিকে উদ্ভাবিত হয়েছিল। একটি চৌম্বকীয় আবরণযুক্ত একটি প্রোব ব্যবহার করে,ন্যানোস্কেল উচ্চ রেজোলিউশনের চৌম্বকীয় ডোমেইন ইমেজিং অর্জনের জন্য পরিমাপ প্রোব নমুনার পৃষ্ঠের সাথে মিথস্ক্রিয়া করেএই উদ্ভাবন গবেষকদের উপাদানটির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করতে সক্ষম করে।

নিম্ন তাপমাত্রা উচ্চ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র চৌম্বকীয় শক্তি মাইক্রোস্কোপির মাধ্যমে মাইক্রোস্ট্রাকচার ত্রুটির উপর গবেষণা

2.ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপ (ইএফএম): ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপ (ইএফএম) 1980 এর দশকের শেষ এবং 1990 এর দশকের গোড়ার দিকে স্টিফেন কাল্পস (স্টিফেন কালব) এবং হর্স্ট এফ ফ্যালমার (হর্স্ট এফ হ্যাম্যান) দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল।এটি চার্জযুক্ত প্রোবগুলির মাধ্যমে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বলের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করে এবং ন্যানোস্কেল উচ্চ-রেজোলিউশনের বৈদ্যুতিক চিত্র তৈরি করেইএফএম ব্যাপকভাবে অর্ধপরিবাহী উপকরণ, চার্জ স্টোরেজ ডিভাইস এবং ন্যানো ইলেকট্রনিক্সের গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।

নিকট-ক্ষেত্র স্ক্যানিং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ (এনএসওএম বা এসএনওএম): নিকট-ক্ষেত্র অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ (এনএসওএম) ১৯৮০ এর দশকের শেষ এবং ১৯৯০ এর দশকের গোড়ার দিকে এরিক বেটজিগ এবং জন ট্রাউটম্যান আবিষ্কার করেছিলেন।এনএসওএম একটি খুব ছোট এলাকায় আলো সীমাবদ্ধ করে এবং নমুনা পৃষ্ঠটি স্ক্যান করে উচ্চ-রেজোলিউশনের অপটিক্যাল চিত্রগুলি ক্যাপচার করতে একটি সাব-ওয়েভলংথ অ্যাপারচার সহ একটি ফাইবার অপটিক্যাল প্রোব ব্যবহার করেএটি ব্যাপকভাবে উপাদান বিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং অর্ধপরিবাহী গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।

এনএসওএমের সাধারণ নীতি

1.উচ্চ রেজোলিউশন এবং উচ্চ সংবেদনশীলতাঃ প্রোব প্রযুক্তি, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং ডেটা প্রসেসিং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে এসপিএমের রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা ক্রমাগত উন্নত হয়।

2.মাল্টি-ফাংশনাল প্রোবঃ নির্দিষ্ট রাসায়নিক, যান্ত্রিক, চৌম্বকীয় বা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রোবগুলি বিকাশ করা হয়, যা এসপিএমগুলির আরও বৈচিত্র্যময় চরিত্রায়ন এবং ম্যানিপুলেশনকে অনুমতি দেয়।

3.মাল্টি-মোড ইমেজিংঃ একাধিক ইমেজিং পদ্ধতির সাথে একত্রিত, নমুনার একাধিক বৈশিষ্ট্য তথ্য একযোগে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপির সমন্বিত একাধিক মোড

4.ওয়েফার স্তরের ইমেজিংঃ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলির স্কেলে নাটকীয় বৃদ্ধি সহ, বড় নমুনাগুলি ইমেজ করা দরকার।

ওয়েফারে মেশিনযুক্ত চিপ

5.জীববিজ্ঞানে প্রয়োগঃ এসপিএম জৈবিক অণু এবং কোষগুলির গবেষণায় ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হয়, যা সরাসরি জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকুলগুলির কাঠামো এবং গতিশীল প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করতে পারে।

স্ক্যানিং প্রোড মাইক্রোস্কোপির প্রযুক্তি এখনও বিকশিত হচ্ছে এবং নতুন কৌশল এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি উদ্ভূত হচ্ছে।জিগুও প্রিসিশন ইনস্ট্রুমেন্টস দ্বারা বিকাশিত মাল্টিফাংশনাল পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ এবং ওয়েফার-স্কেল পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপগুলি বড় আকারের নমুনার চরিত্রগতকরণকে সমর্থন করে, এবংইন্টিগ্রেটেড চৌম্বকীয়, পাইজো ইলেকট্রিক, স্ক্যানিং কেলভিন এবং তরল ফেজ বিশ্লেষণ ফাংশন, আছেঅত্যন্ত কম শব্দ মাত্রা, এবং আছেডিপ লার্নিং এর উপর ভিত্তি করে ইন্টেলিজেন্ট ডেটা প্রসেসিং এর বিশ্লেষণ. ভবিষ্যতে উচ্চতর রেজোলিউশনে ফোকাস অব্যাহত থাকবে,বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা মেটাতে দ্রুততর ইমেজিং গতি এবং শক্তিশালী মাল্টিফাংশনাল এসপিএম সরঞ্জাম গবেষণা.

জিঝেন কোম্পানি দ্বারা স্বাধীনভাবে বিকশিত মাল্টিফাংশনাল পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ AtomEdge