সুসংগত পারস্পরিক সম্পর্ক ইমেজিং ন্যানোস্কেলের ওঠানামা ট্র্যাক করে

একটি নতুন চিত্র পুনর্গঠন কৌশল ব্যবহার করে, জার্মানি এবং মার্কিন পদার্থবিজ্ঞানীরা একটি চৌম্বকীয় পদার্থের ন্যানোস্কেল ওঠানামার স্পষ্ট এবং বিশদ চলচ্চিত্র তৈরি করেছেন। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ক্যাপচার করতে, নেতৃত্বে একটি দল ক্রিস্টোফার ক্লোজ ম্যাক্স বর্ন ইনস্টিটিউট, বার্লিন-এ, একাধিক এক্স-রে ছবিতে স্থানিক নিদর্শনগুলির মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক সনাক্ত করতে একটি উন্নত অ্যালগরিদম ব্যবহার করেছে৷

ফ্লাকচুয়েশন এবং ফেজ ট্রানজিশন হল বস্তুর কাছাকাছি-সর্বজনীন বৈশিষ্ট্য এবং এক্স-রে এবং ইলেক্ট্রন ইমেজিং কৌশলগুলি ন্যানোস্কেলে এই ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, এই পদ্ধতিগুলির উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন এবং উচ্চ টেম্পোরাল রেজোলিউশনের মধ্যে একটি অন্তর্নিহিত ট্রেড-অফ রয়েছে - পরবর্তীটি ওঠানামা এবং ফেজ ট্রানজিশনের গতিবিদ্যা ট্র্যাক করার জন্য প্রয়োজন।

যদিও অস্থায়ী এবং স্থানিক উভয় রেজোলিউশন আলোকসজ্জা বৃদ্ধি করে উন্নত করা যেতে পারে, এক্স-রে এবং ইলেকট্রনের তীব্র বিম একটি নমুনার সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্যগুলিকে ক্ষতি করতে পারে।

এই সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে ওঠার জন্য, ক্লোজের দল সুসংগত কোরিলেশন ইমেজিং (সিসিআই) নামে একটি কৌশল তৈরি করেছে। তাদের পদ্ধতির উপর নির্ভর করে যে ন্যানোস্কেল ওঠানামা সম্পূর্ণরূপে এলোমেলো নয়, বরং এর পরিবর্তে স্বতন্ত্র স্থানিক নিদর্শনগুলি প্রদর্শন করে।

অনেক স্ন্যাপশট

সিসিআই প্রথমে তুলনামূলকভাবে নিম্ন স্তরের আলোকসজ্জা ব্যবহার করে দ্রুত ধারাবাহিকভাবে নমুনার হাজার হাজার স্ন্যাপশট গ্রহণ করে। যদিও এই স্ন্যাপশটগুলি একে অপরের থেকে বেশিরভাগই অস্পষ্ট বলে মনে হচ্ছে, গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে একটি শ্রেণিবদ্ধ ক্লাস্টারিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে প্রতিটি চিত্রকে শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য তাদের যথেষ্ট তথ্য রয়েছে। এটি স্থানিক নিদর্শনগুলির সাথে গোষ্ঠীগুলিতে চিত্রগুলিকে বাছাই করে যা স্পষ্ট পারস্পরিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। প্রতিটি গোষ্ঠীর চিত্রগুলিকে একত্রিত করে, দলটি নমুনাগুলিতে নিদর্শনগুলির পরিষ্কার চিত্রগুলি পুনর্গঠন করতে সক্ষম হয়েছিল।

তাদের দৃষ্টিভঙ্গি প্রদর্শনের জন্য, ক্লোজ এবং সহকর্মীরা একটি পাতলা-ফিল্ম ফেরোম্যাগনেটে চিত্রের ওঠানামা করার জন্য CCI এবং এক্স-রে ব্যবহার করেছিলেন। এই উপাদানটি আধুনিক হার্ড ড্রাইভে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তথ্য চৌম্বকীয় ডোমেনে এনকোড করা হয়। এগুলি ন্যানোস্কেল অঞ্চল যেখানে চৌম্বককরণ দুটি বিপরীত দিকের একটিতে নির্দেশ করতে পারে। এই ডোমেনগুলি ঘরের তাপমাত্রায় অত্যন্ত স্থিতিশীল বলে পরিচিত, ওঠানামার কারণে সামান্য তথ্য হারিয়ে যায়। এখন পর্যন্ত, যাইহোক, গবেষকরা সরাসরি উপাদান ইমেজ করে এই স্থায়িত্ব নিশ্চিত করতে সক্ষম হননি।

এক্স-রে মাইক্রোস্কোপি তীক্ষ্ণ হয়

ক্লোজের দল সিসিআই ব্যবহার করে ফেরোম্যাগনেটের স্থিতিশীলতা 37 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পরীক্ষা করে, যা ঘরের তাপমাত্রার উপরে। স্থির থাকা থেকে অনেক দূরে, অ্যালগরিদম ফিল্মে 30টি স্বতন্ত্র ডোমেন রাজ্যের মধ্যে রূপান্তর চিহ্নিত করেছে। এই রাজ্যগুলির মধ্যে সাদৃশ্য মূল্যায়ন করে, গবেষকরা যে ক্রমানুসারে পরিবর্তনগুলি ঘটেছে তাও নির্ধারণ করেছিলেন। এটি ক্লোস এবং সহকর্মীদের ওঠানামার স্পষ্ট, বিস্তারিত চলচ্চিত্র নির্মাণের অনুমতি দেয়।

আরও উন্নতির মাধ্যমে, সিসিআই শীঘ্রই গবেষকদের উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর সহ উন্নত উপকরণগুলিতে ফেজ ট্রানজিশনের প্রকৃতি সম্পর্কিত মৌলিক প্রশ্নের উত্তর দিতে সক্ষম করতে পারে। ক্লোজ এবং সহকর্মীরা এখন তাদের কৌশলটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপিতে প্রসারিত করার আশা করছেন - যাতে তারা আরও ছোট স্কেলে চিত্রগুলি পুনর্গঠন করতে পারে।

কৌশলটি বর্ণনা করা হয়েছে প্রকৃতি.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/coherent-correlation-imaging-tracks-fluctuations-on-the-nanoscale/