آپٹیکل مائکروسکوپ اور دور فیلڈ مائکروسکوپ میں کیا فرق ہے؟
نیئر فیلڈ آپٹیکل مائکروسکوپی کیا ہے؟
1980 کی دہائی سے، چھوٹے پیمانے پر اور کم جہتی جگہوں تک سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی اور اسکیننگ پروب مائیکروسکوپی ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، آپٹکس کے میدان میں ایک نیا بین الضابطہ مضمون - قریب فیلڈ آپٹکس - ابھرا ہے۔ نیئر فیلڈ آپٹکس نے روایتی آپٹیکل ریزولوشن کی حد میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ نیئر فیلڈ آپٹیکل مائیکروسکوپ کی ایک نئی قسم کے ظہور نے (NSOM—Near-field Scanning Optical Microscope, or SNOM) لوگوں کے بصارت کے میدان کو واقعہ روشنی کی نصف طول موج سے طول موج کے چند دسویں حصے تک پھیلا دیا ہے، یعنی نینو میٹر پیمانہ قریبی فیلڈ آپٹیکل مائیکروسکوپی میں، روایتی آپٹیکل آلات میں لینز کو روشنی کی طول موج سے بہت چھوٹے ٹپ اپرچر کے ساتھ چھوٹے آپٹیکل پروبس سے تبدیل کیا جاتا ہے۔
1928 کے اوائل میں، Synge نے تجویز پیش کی کہ 10nm کے یپرچر والے ایک چھوٹے سوراخ کے ذریعے 10nm کے فاصلے کے نمونے میں واقعہ کی روشنی کو شعاع کرنے کے بعد، 10nm کے سٹیپ سائز کے ساتھ سکیننگ اور مائیکرو ایریا کے آپٹیکل سگنل کو جمع کرنے کے بعد، یہ ممکن ہے۔ سپر ہائی ریزولوشن حاصل کرنے کے لیے۔ اس بدیہی وضاحت میں، Synge نے واضح طور پر جدید قریب فیلڈ آپٹیکل مائکروسکوپی کی اہم خصوصیات کی پیش گوئی کی ہے۔
1970 میں، ایش اور نکولس نے مائیکرو ویو بینڈ (K=3سینٹی میٹر) میں K/60 کی ریزولوشن کے ساتھ دو جہتی امیجنگ کو محسوس کرنے کے لیے نزدیکی فیلڈ کے تصور کو لاگو کیا۔ 1983 میں، بی ایم زیورخ ریسرچ سینٹر نے میٹل لیپت کوارٹج کرسٹل کی نوک پر کامیابی کے ساتھ نانوسکل لائٹ ہولز بنائے۔ K/20 پر الٹرا ہائی آپٹیکل ریزولوشن امیجز ٹنلنگ کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے تحقیقات اور نمونے کے درمیان فاصلے کے لیے فیڈ بیک کے طور پر حاصل کی جاتی ہیں۔ قریبی فیلڈ آپٹکس کو وسیع تر توجہ کی طرف لانے کا محرک AT&T بیل لیبارٹریز سے آیا۔ 1991 میں، Betzig et al. ہائی لائٹ فلوکس کے ساتھ ٹیپرڈ آپٹیکل ہول بنانے کے لیے آپٹیکل فائبر کا استعمال کیا، اور سائیڈ پر ایک دھاتی فلم جمع کی، جس کے ساتھ ایک منفرد شیئر فورس پروب-سیمپل اسپیسنگ ایڈجسٹمنٹ کا طریقہ، جس نے نہ صرف منتقل ہونے والے فوٹوون فلوکس کو بڑھایا۔ ایک ہی وقت میں، یہ ایک مستحکم اور قابل اعتماد کنٹرول طریقہ فراہم کرتا ہے، جس نے مختلف شعبوں جیسے کہ حیاتیات، کیمسٹری، میگنیٹو آپٹیکل ڈومینز اور اعلی کثافت کی معلومات ذخیرہ کرنے والے آلات میں قریبی فیلڈ آپٹیکل مائکروسکوپی کے اعلی ریزولوشن آپٹیکل مشاہدے کو متحرک کیا ہے۔ اور کوانٹم ڈیوائسز۔ مطالعہ کا سلسلہ. نام نہاد نزدیکی فیلڈ آپٹکس فار فیلڈ آپٹکس سے متعلق ہے۔ روایتی نظری نظریات، جیسے جیومیٹرک آپٹکس اور فزیکل آپٹکس، عام طور پر صرف روشنی کے ذرائع یا اشیاء سے دور روشنی کے میدانوں کی تقسیم کا مطالعہ کرتے ہیں، اور عام طور پر اسے فار فیلڈ آپٹکس کہا جاتا ہے۔ اصولی طور پر، بعید فیلڈ آپٹکس میں ایک بعید فیلڈ تفاوت کی حد ہوتی ہے، جو مائیکروسکوپی اور دیگر آپٹیکل ایپلی کیشنز کے لیے فار فیلڈ آپٹکس کے اصول کو استعمال کرتے وقت کم از کم ریزولوشن سائز اور کم از کم مارک سائز کو محدود کرتی ہے۔ دوسری طرف، نیئر فیلڈ آپٹکس، روشنی کے منبع یا شے سے طول موج کی حد کے اندر روشنی کے میدانوں کی تقسیم کا مطالعہ کرتی ہے۔ قریبی فیلڈ آپٹکس ریسرچ کے میدان میں، دور کے میدان کے پھیلاؤ کی حد ٹوٹ گئی ہے، اور ریزولوشن کی حد اب اصولی طور پر کسی پابندی کے تابع نہیں ہے، اور یہ لامحدود حد تک چھوٹی ہوسکتی ہے، تاکہ مائکروسکوپک امیجنگ اور دیگر آپٹیکل کی آپٹیکل ریزولوشن قریب فیلڈ آپٹکس کے اصول کی بنیاد پر ایپلی کیشنز کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ شرح
قریبی فیلڈ آپٹیکل ٹیکنالوجی پر مبنی آپٹیکل ریزولوشن روایتی آپٹکس کی ریزولوشن ڈفریکشن کی حد کو توڑتے ہوئے نینو میٹر کی سطح تک پہنچ سکتا ہے، جو سائنسی تحقیق کے بہت سے شعبوں، خاص طور پر نینو ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے طاقتور آپریشن، پیمائش کے طریقے اور آلات کے نظام فراہم کرے گا۔ فی الحال، فزکس، بائیولوجی، کیمسٹری، اور میٹریل سائنس کے شعبوں میں ایونیسنٹ فیلڈ ڈٹیکشن پر مبنی قریب کے فیلڈ اسکیننگ آپٹیکل مائکروسکوپس اور نزدیکی فیلڈ سپیکٹرو میٹرز کا اطلاق کیا گیا ہے، اور اطلاق کا دائرہ مسلسل بڑھ رہا ہے۔ جبکہ قریبی فیلڈ آپٹکس پر مبنی دیگر ایپلی کیشنز، جیسے نینو لیتھوگرافی اور انتہائی اعلی کثافت کے قریب فیلڈ آپٹیکل اسٹوریج، نینو آپٹیکل اجزاء، نینو اسکیل پارٹیکلز کی گرفت اور ہیرا پھیری وغیرہ نے بھی توجہ مبذول کرائی ہے۔ بہت سے سائنسدان.
اس حقیقت کے علاوہ کہ ان دونوں کو خوردبین کہا جاتا ہے، ان میں زیادہ مماثلتیں نہیں ہیں۔
سب سے پہلے، سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ قرارداد مختلف ہے. دور فیلڈ خوردبین، یعنی روایتی نظری خوردبین، پھیلاؤ کی حد سے محدود ہے۔ روشنی کی طول موج سے چھوٹے علاقوں میں واضح طور پر تصویر بنانا مشکل ہے۔ جبکہ قریبی فیلڈ خوردبین واضح امیجنگ حاصل کر سکتی ہے۔
دوسری بات، اصول مختلف ہے۔ دور دراز کی خوردبین روشنی کے انعکاس اور انعکاس کو استعمال کرتی ہے، اور لینز کے امتزاج کو استعمال کر سکتی ہے۔ جب کہ قریب کے میدان میں، ایک تحقیقات کی ضرورت ہوتی ہے، اور روشنی کی سیدھ کو حاصل کرنے کے لیے ایوینسینٹ فیلڈ اور ٹرانسمیشن فیلڈ کے جوڑے اور تبدیلی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ سگنل کا حصول
اس کے علاوہ، آلے کی پیچیدگی، قیمت، وغیرہ، دونوں ایک جیسے نہیں ہیں۔
