🔬

অ্যাটমিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপ

পরমাণু অনুসারে পৃষ্ঠতল স্ক্যান করুন — লেজার ফিডব্যাক সহ ক্যান্টিলিভার প্রোব

🔬 এখনই চেষ্টা করুন

অ্যাটমিক ফোর্স মাইক্রোস্কোপ কী?

একটি AFM সাব-ন্যানোমিটার রেজোলিউশনে পৃষ্ঠতল স্ক্যান করতে একটি নমনীয় ক্যান্টিলিভারে ন্যানোস্কেল প্রোব টিপ ব্যবহার করে। একটি লেজার রশ্মি ক্যান্টিলিভার থেকে একটি ফটোডিটেক্টরে প্রতিফলিত হয়, টিপ পৃষ্ঠের টপোগ্রাফি অনুসরণ করার সময় ক্ষুদ্র বিচ্যুতি পরিমাপ করে — পরমাণু অনুসারে 3D উচ্চতার মানচিত্র তৈরি করে।

এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ? AFM যেকোনো পৃষ্ঠতল — ধাতু, পলিমার, জৈবিক কোষ, এমনকি একক DNA স্ট্র্যান্ড — নমুনা ক্ষতি না করে বাতাসে বা তরলে চিত্রিত করতে পারে। তিনটি স্ক্যান মোড (কন্ট্যাক্ট, ট্যাপিং, নন-কন্ট্যাক্ট) আপনাকে যেকোনো প্রয়োগের জন্য রেজোলিউশন, কোমলতা এবং গতির মধ্যে বেছে নিতে দেয়।

📖 গভীরভাবে জানুন

উপমা 1

আপনার আঙুলের ডগা দিয়ে ব্রেইল পড়ার কল্পনা করুন — আপনি আপনার আঙুলটি টেনে টেনে নিয়ে যান এবং পাঠ্যের একটি মানসিক ছবি তৈরি করেন। একটি AFM পারমাণবিক স্কেলে একই কাজ করে: একটি নমনীয় বাহুতে একটি ক্ষুদ্র ধারালো টিপ (ক্যান্টিলিভার) একটি পৃষ্ঠ জুড়ে ট্রেস করে এবং প্রতিটি বাম্প বা ডিপ বাহুটিকে বিচ্যুত করে। বাহু থেকে বাউন্সিং করা একটি লেজার রশ্মি সাব-অ্যাংস্ট্রম নির্ভুলতার সাথে এই বিচ্যুতিগুলি পরিমাপ করে, পৃষ্ঠের একটি 3D উচ্চতা মানচিত্র তৈরি করে — পরমাণু দ্বারা পরমাণু।

উপমা 2

একটি ভিনাইল রেকর্ড প্লেয়ার চিন্তা করুন. সুইটি খাঁজ বরাবর চড়ে, পৃষ্ঠের ক্ষুদ্র বৈশিষ্ট্যগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। একটি AFM একইভাবে কাজ করে, শুধুমাত্র 10 ন্যানোমিটার চওড়া 'সুই' একটি সিলিকন টিপ ছাড়া, 'খাঁজ' হল স্বতন্ত্র পরমাণু, এবং সঙ্গীতের পরিবর্তে, আউটপুট হল একটি টপোগ্রাফিক চিত্র যা পৃষ্ঠের প্রতিটি পাহাড় এবং উপত্যকাকে যেকোনো অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের চেয়ে 1000x ভালো রেজোলিউশনে দেখায়।

🎯 সিমুলেটর টিপস

শিক্ষানবিস

স্ক্যানিং শুরু করতে স্টার্ট টিপুন — লাইন দ্বারা সারফেস লাইন জুড়ে ক্যান্টিলিভার রাস্টার দেখুন

মধ্যবর্তী

টিপ কতটা শক্ত চাপে তা নিয়ন্ত্রণ করতে সেট পয়েন্ট ফোর্স সামঞ্জস্য করুন — খুব বেশি বল নরম নমুনার ক্ষতি করে

বিশেষজ্ঞ

ফিডব্যাক লুপ অপ্টিমাইজ করতে টিউন ফিডব্যাক গেইন — খুব কম কারণে টিপ ট্র্যাকিং হারায়, খুব বেশি দোলন ঘটায়

📚 শব্দকোষ

Cantilever
ধারালো টিপ (~10nm ব্যাসার্ধ) সহ মাইক্রোস্কেল বিম যা নমুনা পৃষ্ঠ জুড়ে স্ক্যান করে, শক্তির প্রতিক্রিয়ায় বাঁকানো হয়।
Contact Mode
AFM মোড যেখানে টিপ পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ বজায় রাখে, ক্যান্টিলিভার ডিফ্লেকশনের মাধ্যমে টপোগ্রাফি ম্যাপিং করে।
Tapping Mode
টিপ রেজোন্যান্স ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি দোদুল্যমান হয়, মাঝে মাঝে পৃষ্ঠে ট্যাপ করে — নমুনার ক্ষতি কমায়।
Non-Contact Mode
সূক্ষ্ম নমুনার জন্য ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী সনাক্ত করে, স্পর্শ না করেই পৃষ্ঠের উপরে টিপ দোদুল্যমান।
Force Curve
ক্যান্টিলিভার ডিফ্লেকশন বনাম দূরত্বের প্লট, আনুগত্য, স্থিতিস্থাপকতা এবং আণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তি প্রকাশ করে।
Piezoelectric Scanner
সিরামিক অ্যাকুয়েটর x, y, এবং z অক্ষে নমুনা বা টিপের অ্যাংস্ট্রম-নির্ভুল অবস্থান প্রদান করে।
Lateral Resolution
ন্যূনতম পার্থক্যযোগ্য বৈশিষ্ট্যের আকার, সাধারণত AFM-এর জন্য 1-10nm, টিপ ব্যাসার্ধ এবং প্রতিক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত।
van der Waals Force
টিপ এবং পৃষ্ঠের পরমাণুর মধ্যে দুর্বল আন্তঃআণবিক আকর্ষণ, যোগাযোগহীন AFM ইমেজিংয়ে প্রভাবশালী।
Kelvin Probe
ন্যানোস্কেল রেজোলিউশনে স্থানীয় পৃষ্ঠের সম্ভাব্যতা (কাজের ফাংশন) পরিমাপ করার AFM কৌশল।
AFM Lithography
যান্ত্রিকভাবে স্ক্র্যাচ করতে, অক্সিডাইজ করতে বা ন্যানোফ্যাব্রিকেশনের জন্য পৃষ্ঠগুলিতে উপাদান জমা করতে AFM টিপ ব্যবহার করে।
PeakForce QNM
ব্রুকারের AFM মোড একই সাথে টপোগ্রাফি, মডুলাস, আনুগত্য এবং বিকৃতি ম্যাপিং করে।
Feedback Loop
কন্ট্রোল সিস্টেম যা স্থির বল বা প্রশস্ততা বজায় রাখতে z-অবস্থান সামঞ্জস্য করে — সঠিক টপোগ্রাফি ম্যাপিংয়ের জন্য অপরিহার্য।
Set Point
ফিডব্যাক লুপ স্ক্যান করার সময় লক্ষ্য শক্তি বা প্রশস্ততা বজায় রাখার চেষ্টা করে।
RMS Roughness
গড় সমতল থেকে উচ্চতা বিচ্যুতির রুট-মান-বর্গ গড় — পৃষ্ঠের রুক্ষতার মানক পরিমাপ।

🏆 মূল ব্যক্তিত্ব

Gerd Binnig (1986)

IBM জুরিখে AFM-এর সহ-আবিষ্কার, STM প্রসারিত করে অ-পরিবাহী পৃষ্ঠগুলিতে; STM এর জন্য নোবেল পুরস্কার (1986)

Calvin Quate (1986)

স্ট্যানফোর্ড অধ্যাপক যিনি AFM-এর সহ-আবিষ্কার করেছিলেন এবং সেমিকন্ডাক্টর মেট্রোলজিতে এর প্রয়োগগুলিকে উন্নত করেছিলেন

Christoph Gerber (1986)

IBM-এ AFM সহ-আবিষ্কৃত এবং আণবিক প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য বায়ো-AFM অগ্রগামী

Franz Giessibl (2003)

ইউনিভার্সিটি অফ রেজেনসবার্গে qPlus সেন্সর ব্যবহার করে অ-যোগাযোগ AFM এর সাথে সত্যিকারের পারমাণবিক রেজোলিউশন অর্জন করেছে

Leo Gross (2009)

আইবিএম গবেষক যিনি সিও-ফাংশনাল টিপস সহ AFM ব্যবহার করে স্বতন্ত্র আণবিক বন্ধন চিত্রিত করেছেন

🎓 শিক্ষার উৎস

💬 শিক্ষার্থীদের বার্তা

পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপির আকর্ষণীয় বিশ্ব অন্বেষণ করুন। প্রতিটি আবিষ্কার কৌতূহল দিয়ে শুরু হয়!

শুরু করুন

বিনামূল্যে, সাইনআপ নেই

শুরু করুন →