একটি নতুন অ্যালগরিদম যা এক্স-রে লেন্সের ঘাটতিগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় তা এক্স-রে মাইক্রোস্কোপ থেকে চিত্রগুলিকে আগের চেয়ে অনেক তীক্ষ্ণ এবং উচ্চ মানের করতে পারে, জার্মানির গটিংজেন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা বলছেন। হামবুর্গের জার্মান ইলেক্ট্রন সিনক্রোট্রন (ডিইএসওয়াই) এ পরিচালিত প্রাথমিক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অ্যালগরিদম অত্যন্ত অসম্পূর্ণ অপটিক্সের সাথেও সাব-10-এনএম রেজোলিউশন এবং পরিমাণগত ফেজ বৈসাদৃশ্য অর্জন করা সম্ভব করে।
স্ট্যান্ডার্ড এক্স-রে মাইক্রোস্কোপগুলি অ-ধ্বংসাত্মক ইমেজিং সরঞ্জাম যা অতি দ্রুত গতিতে 10 এনএম স্তরে বিশদ সমাধান করতে সক্ষম। তিনটি প্রধান কৌশল আছে। প্রথমটি হল ট্রান্সমিশন এক্স-রে মাইক্রোস্কোপি (TXM), যা 1970-এর দশকে তৈরি করা হয়েছিল এবং যেটি ফ্রেসনেল জোন প্লেটগুলি (FZPs) একটি নমুনার কাঠামোকে সরাসরি চিত্র ও বড় করার জন্য বস্তুনিষ্ঠ লেন্স হিসাবে ব্যবহার করে। দ্বিতীয়টি হল সুসংগত ডিফ্র্যাকটিভ ইমেজিং, যা একটি পুনরাবৃত্তিমূলক ফেজ পুনরুদ্ধার অ্যালগরিদম দিয়ে লেন্স-ভিত্তিক চিত্র গঠন প্রতিস্থাপন করে অপূর্ণ এফজেডপি লেন্সের সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি এড়াতে তৈরি করা হয়েছিল। তৃতীয় কৌশল, ফুল-ফিল্ড এক্স-রে মাইক্রোস্কোপি, ইনলাইন হলোগ্রাফির উপর ভিত্তি করে তৈরি এবং এতে উচ্চ রেজোলিউশন এবং একটি সামঞ্জস্যযোগ্য ক্ষেত্র উভয়ই রয়েছে, যা দুর্বল বৈসাদৃশ্য সহ জৈবিক নমুনাগুলি ইমেজ করার জন্য এটি খুব ভাল করে তোলে।
তিনটি কৌশল একত্রিত করা
নতুন কাজে গবেষকদের নেতৃত্বে ড জ্যাকব সোলটাউ, মার্কাস ওস্টারহফ এবং টিম সালডিট থেকে গটিংজেন ইনস্টিটিউট ফর এক্স-রে ফিজিক্স দেখিয়েছে যে তিনটি কৌশলের দিকগুলিকে একত্রিত করে, এটি অনেক বেশি চিত্রের গুণমান এবং তীক্ষ্ণতা অর্জন করা সম্ভব। এটি করার জন্য, তারা উচ্চ ইমেজ রেজোলিউশন অর্জনের জন্য একটি উদ্দেশ্যমূলক লেন্স হিসাবে একটি মাল্টিলেয়ার জোন প্লেট (MZP) ব্যবহার করেছে, একটি পরিমাণগত পুনরাবৃত্তিমূলক ফেজ পুনরুদ্ধার স্কিম সহ এক্স-রে নমুনার মাধ্যমে কীভাবে প্রেরণ করে তা পুনর্গঠন করার জন্য।
MZP লেন্স একটি ন্যানোয়ারে ঘনকেন্দ্রিক রিং থেকে জমা করা কয়েকটি পারমাণবিক স্তর পুরু সুগঠিত স্তর দিয়ে তৈরি। গবেষকরা এটিকে DESY-তে অত্যন্ত উজ্জ্বল এবং ফোকাস করা এক্স-রে রশ্মিতে নমুনা এবং একটি এক্স-রে ক্যামেরার মধ্যে একটি সামঞ্জস্যযোগ্য দূরত্বে স্থাপন করেছেন। ক্যামেরায় আঘাত করা সংকেতগুলি নমুনার গঠন সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে – এমনকি এটি সামান্য বা কোনো এক্স-রে বিকিরণ শোষণ না করলেও। "যা বাকি ছিল তা হল তথ্য ডিকোড করার জন্য একটি উপযুক্ত অ্যালগরিদম খুঁজে বের করা এবং এটিকে একটি তীক্ষ্ণ চিত্রে পুনর্গঠন করা," সোলটাউ এবং সহকর্মীরা ব্যাখ্যা করেন। "এই সমাধানটি কাজ করার জন্য, লেন্সটিকে সঠিকভাবে পরিমাপ করা গুরুত্বপূর্ণ ছিল, যা নিখুঁত থেকে অনেক দূরে ছিল এবং এটি আদর্শ হতে পারে এমন অনুমানটি সম্পূর্ণভাবে বাতিল করা।"
এক্স-রে মাইক্রোস্কোপি তীক্ষ্ণ হয়
"শুধুমাত্র লেন্সের সংমিশ্রণ এবং সংখ্যাসূচক চিত্র পুনর্গঠনের মাধ্যমে আমরা উচ্চ চিত্রের গুণমান অর্জন করতে পারি," সোলটাউ চালিয়ে যান। "এই লক্ষ্যে, আমরা তথাকথিত MZP স্থানান্তর ফাংশন ব্যবহার করেছি, যা আমাদেরকে অন্যান্য সীমাবদ্ধতার মধ্যে পুরোপুরিভাবে সারিবদ্ধ, বিকৃতি- এবং বিকৃতি-মুক্ত অপটিক্স দূর করতে দেয়।"
গবেষকরা তাদের কৌশলটিকে "প্রতিবেদক-ভিত্তিক ইমেজিং" হিসাবে অভিহিত করেছেন কারণ, প্রচলিত পদ্ধতির বিপরীতে যা নমুনার একটি তীক্ষ্ণ চিত্র অর্জনের জন্য একটি উদ্দেশ্যমূলক লেন্স ব্যবহার করে, তারা নমুনার পিছনে আলোর ক্ষেত্রের "প্রতিবেদন" করার জন্য MZP ব্যবহার করে। ডিটেক্টরের সমতলে একটি ধারালো ছবি পাওয়ার চেষ্টা করছে।
গবেষণার পূর্ণ বিবরণ প্রকাশিত হয়েছে দৈহিক পর্যালোচনা চিঠি.
