قریب فیلڈ آپٹیکل مائکروسکوپی کو اسکین کرنے کا جائزہ اور ایپلی کیشنز
چونکہ قریبی فیلڈ آپٹیکل مائیکروسکوپی روایتی آپٹیکل خوردبین کی خامیوں پر قابو پا سکتی ہے جیسے کم ریزولیوشن اور حیاتیاتی نمونوں کو الیکٹران مائکروسکوپ کو اسکین کرکے اور ٹنلنگ خوردبین کو اسکین کرکے، یہ زیادہ سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی جارہی ہے، خاص طور پر بائیو میڈیسن، نینو میٹریلز اور مائیکرو الیکٹرانکس میں۔ مطالعہ کے شعبوں.
اسکیننگ نیئر فیلڈ آپٹیکل مائکروسکوپی (SNIM) SNOM کی ایک شاخ ہے اور انفراریڈ فیلڈ میں SNOM ٹیکنالوجی کا استعمال ہے۔ ہائی ریزولوشن کی معلومات حاصل کرنے کے لیے، پوزیشننگ، سکیننگ، اور قریب سے فیلڈ کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہونے والے مائکرو پروب SNIM کے بہت اہم حصے ہیں۔ مائیکرو پروبس کی بہت سی شکلیں ہیں، جنہیں تقریباً دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: چھوٹے سوراخ والے پروب اور نان ہول پروبس، اور چھوٹے سوراخ والے پروب اکثر فائبر آپٹک پروبس ہوتے ہیں۔ جب آپٹیکل فائبر پروب اور ماپا جانے والے نمونے کے درمیان فاصلہ مستقل ہوتا ہے، تو آپٹیکل فائبر پروب کے روشنی سے گزرنے والے سوراخ کا سائز اور نوک کے مخروطی زاویہ کی شکل SNIM کی ریزولوشن، حساسیت اور ٹرانسمیشن کی کارکردگی کا تعین کرتی ہے۔ لیکن SNIM اور مائکرو پروبس کے لیے انفراریڈ آپٹیکل فائبر بنانا زیادہ مشکل ہے۔ نظر آنے والے لائٹ بینڈ میں آپٹیکل فائبر پروبس کی تیاری کے مقابلے میں، ایک طرف، درمیانی انفراریڈ بینڈ (2.5~25mm) کے لیے موزوں آپٹیکل فائبرز کی بہت کم اقسام ہیں؛ دوسری طرف، موجودہ انفراریڈ آپٹیکل فائبر نسبتاً ٹوٹنے والے ہیں اور ان میں کمزور لچک اور لچک ہے۔ اور کیمیائی خصوصیات مثالی نہیں ہیں۔ روشنی کی کشندگی کو کم کرنے کے لیے، اعلیٰ معیار کے انفراریڈ آپٹیکل فائبر پروبس بنانا مشکل ہے۔
SNIM پر تحقیق کرنے والے کچھ غیر ملکی اداروں نے پروبس میں آپٹیکل پروب کی دوسری شکلوں کو اپنایا ہے، جیسے کہ جاپان میں کاواٹا اور دیگر کے ذریعے تیار کردہ کروی پرزم پروب، جرمنی میں فشر اور دیگر کی طرف سے تیار کردہ ٹیٹراہیڈرل پروب، اور حال ہی میں، KNOLL اور دیگر سیمی کنڈکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے ( جیسے کہ سلیکون پولیمر سے بنی غیر غیر پورس سکیٹرنگ پروبس وغیرہ۔ اوپر بیان کردہ مائیکرو پروب حل ہمارے لیے ناممکن ہے کیونکہ اس کے لیے اعلیٰ سطح کی مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور چونکہ ہمارے SNIM ڈیزائن نے عکاسی موڈ کا انتخاب کیا، آخر کار ہم نے آپٹیکل فائبر پروب سلوشن کو اپنایا۔ .
مائیکرو پروب کی نشوونما کے عمل میں، دو پہلوؤں پر غور کرنا ضروری ہے: ایک طرف، آپٹیکل پروب کے روشنی سے گزرنے والے یپرچر کو جتنا ممکن ہو چھوٹا بنایا جانا چاہیے۔ دوسری طرف، روشنی سے گزرنے والے یپرچر کے ذریعے روشنی کا بہاؤ ممکن حد تک چھوٹا ہونا چاہیے۔ ایک اعلی سگنل سے شور کا تناسب حاصل کرنے کے لیے بڑا۔ فائبر آپٹک پروبس کے لیے، سوئی کا قطر جتنا چھوٹا ہوگا، ریزولوشن اتنا ہی زیادہ ہوگا، لیکن روشنی کی ترسیل کم ہوجائے گی۔ ایک ہی وقت میں، یہ ضروری ہے کہ تحقیقات کا مخروطی نوک جتنا ممکن ہو چھوٹا ہو، کیونکہ مخروطی نوک جتنی لمبی ہوگی، روشنی اس کی طول موج سے چھوٹی ویو گائیڈ کے ذریعے اتنی ہی دور پھیلے گی، اس لیے روشنی کی کشندگی زیادہ ہوگی۔ . لہذا، فائبر آپٹک پروبس کی تیاری میں جس مقصد کا تعاقب کیا گیا ہے وہ ہے ایک چھوٹی سوئی کے سائز کے ساتھ سوئی کی نوک اور ایک چھوٹی ٹیپر ٹپ حاصل کرنا۔
