نئی تحقیق میں مائیکرو اسپیئر سے بہتر مائکروسکوپی کے راز افشا ہوئے۔

حسابات اور نقالی کے ساتھ تجربات کو یکجا کرکے، جرمنی میں محققین نے نئی بصیرت حاصل کی ہے کہ نمونے پر شفاف مائیکرو اسپیئرز رکھنے سے انٹرفیومیٹری پر مبنی مائیکروسکوپی تکنیک کی ریزولوشن کیوں بہتر ہوتی ہے۔ اس بات کا جائزہ لے کر کہ روشنی کس طرح مائیکرو اسپیئرز کے ساتھ تعامل کرتی ہے، لوسی ہوسر اور ساتھیوں کیسل یونیورسٹی۔ پراسرار اضافہ کو سمجھنے کا دروازہ کھول دیا ہے۔

ایک لننک انٹرفیرومیٹر مائکروسکوپ کو نمونے کی سطحی ٹپوگرافی کی اعلی ریزولیوشن تصاویر لینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ آلہ روشن روشنی کی ایک شہتیر کو دو حصوں میں تقسیم کر کے کام کرتا ہے، جس میں ایک شہتیر نمونے اور دوسری آئینے میں بھیجی جاتی ہے۔ منعکس شدہ شہتیروں کو ایک ڈیٹیکٹر پر دوبارہ جوڑ دیا جاتا ہے، جس سے مداخلت کرنے والی روشنی کی تصویر بنتی ہے۔ نمونے کی اونچائی کو اسکین کرنے سے، نمونے کی 3D ٹپوگرافی کی درست نمائندگی حاصل کی جاتی ہے۔

تاہم، تمام مائیکروسکوپی تکنیکوں کی طرح، یہ طریقہ بھی ان خصوصیات کے سائز میں ایک بنیادی حد کا سامنا کرتا ہے جسے یہ حل کر سکتا ہے۔ یہ تفاوت کی حد کا نتیجہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ تکنیک ان خصوصیات کو حل نہیں کر سکتی جو امیجنگ لائٹ کے نصف طول موج سے کم ہیں۔

پراسرار اثر

تاہم، مائیکروسکوپسٹ کچھ عرصے سے جانتے ہیں کہ تفاوت کی حد کو محض ایک نمونے کی سطح پر مائکرون سائز کے شفاف دائروں کو رکھ کر قابو کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایک بہت مفید تکنیک ثابت ہوئی ہے، لیکن اس کی افادیت کے باوجود، محققین اس اضافہ کے پیچھے موجود طبیعیات کو پوری طرح سے نہیں سمجھتے ہیں۔ وضاحتوں میں انتہائی توجہ مرکوز فوٹوونک نانوجیٹس کی تخلیق شامل ہے کیونکہ روشنی مائکرو اسپیئرز اور نمونے کے درمیان گزرتی ہے۔ مائکروسکوپ کے عددی یپرچر میں اضافہ جو مائکرو اسپیئرز کی وجہ سے ہوتا ہے۔ قریب کے میدان کے اثرات؛ اور مائیکرو اسپیئرز کے اندر روشنی کے سرگوشیاں گیلری کے طریقوں کا جوش۔

اس بات کی بہتر تفہیم حاصل کرنے کے لیے کہ مائکرو اسپیئر میں اضافہ مائکروسکوپی مداخلت کے لیے کیوں کام کرتا ہے، Hüser کی ٹیم نے سخت تجرباتی پیمائشوں کو نئے کمپیوٹر سمیلیشنز کے ساتھ ملایا۔ ان میں شعاعوں کا سراغ لگانے والے حسابات شامل ہیں جو کرہوں کے ذریعے سفر کرنے والی روشنی کی شعاعوں کے راستوں میں ہونے والی تبدیلیوں کو ٹریک کرنے کے لیے سادہ ریاضی کا استعمال کرتے ہیں۔

مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ جب ریزولیوشن بڑھانے کی بات آتی ہے تو مبہم اور سرگوشی کرنے والے گیلری کے اثرات نہ ہونے کے برابر ہوتے ہیں۔ اس کے بجائے، انہوں نے پایا کہ مائکرو اسپیئرز خوردبین کے عددی یپرچر کے مؤثر سائز میں اضافہ کرتے ہیں - جو آلے کی ریزولوشن کو بہتر بناتا ہے۔ تحقیق یہ بھی بتاتی ہے کہ فوٹوونک نانوجیٹس ریزولوشن کی بہتری میں شامل ہو سکتے ہیں۔

یہ نتیجہ مائیکرو اسپیئر سے بہتر آپٹیکل مداخلت مائکروسکوپی کے لیے ایک مضبوط نظریاتی بنیاد لاتا ہے۔ Hüser اور ساتھیوں کو امید ہے کہ ان کا کام جلد ہی خوردبین ڈھانچے کی سطحوں کی تیز رفتار اور غیر ناگوار امیجنگ کے لیے بہتر طریقوں کا باعث بن سکتا ہے۔ یہ خاص طور پر حیاتیاتی نظام جیسے نازک نمونوں کی تحقیقات کے لیے مفید ثابت ہو سکتا ہے، جن کا مطالعہ ہائی ریزولوشن تکنیکوں جیسے الیکٹران مائکروسکوپی اور ایٹم فورس مائکروسکوپی سے نہیں کیا جا سکتا۔

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ جرنل آف آپٹیکل مائیکرو سسٹم.