Scanning near-field ultrasound holography
ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ನಿಯರ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಹೊಲೊಗ್ರಫಿ (ಎಸ್. ಎನ್. ಎಫ್. ಯು. ಎಚ್) ಎಂಬುದು ಸಮಾಧಿ ಮತ್ತು ಹುದುಗಿರುವ ರಚನೆಗಳ ನಾನ್ಡೆಸ್ಟ್ರಕ್ಟಿವ್ ನ್ಯಾನೊ-ಸ್ಕೇಲ್ ಹೈ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುಗಳು, ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ/ನ್ಯಾನೊ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕುಗ್ಗುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಎಸ್. ಎನ್. ಎಫ್. ಯು. ಎಚ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಎಸ್ಎನ್ಎಫ್ಯುಎಚ್ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಸ್ಪಿಎಂ) ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದು 10 ರಿಂದ 100 ಎನ್ಎಂ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಾರ್ತ್ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ (ಇವಾನ್ಸ್ಟನ್, ಐಎಲ್, ಯುಎಸ್ಎ) ಗಜೇಂದ್ರ ಎಸ್. ಶೇಖಾವತ್ ಮತ್ತು ವಿನಾಯಕ್ ಪಿ. ದ್ರಾವಿಡ್ 2005ರಲ್ಲಿ ಎಸ್ಎನ್ಎಫ್ಯುಎಚ್ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಅಪಾರದರ್ಶಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಶೂನ್ಯದ ತಾಮ್ರದ ಡಮಾಸ್ಸಿನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಈ ತಂತ್ರದಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಟೆಕ್ನಿಕ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ನಿಯರ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ಹೊಲೊಗ್ರಫಿ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಎರಡು ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆವರ್ತನವು ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕವನ್ನು ಮಾದರಿಯ ಕೆಳಗೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ ಅನ್ನು ಎಸ್. ಪಿ. ಎಂ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಆಂಟೆನಾ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು, ಇದು ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಗಳು ಕಳುಹಿಸುವ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ತರಂಗಗಳ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಲೆಗಳ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ನಿಂತಿರುವ ಅಲೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲೆಯ ಆವರ್ತನಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ತರಂಗದ ಹಂತ ಮತ್ತು ವೈಶಾಲ್ಯದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಲಾಕ್-ಇನ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಪಿ. ಎಂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮೂಲಕ ಆಂಟೆನಾ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ಶೇಖಾವತ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಿಡ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದನ್ನು ರೇಡಿಯೋ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ (ಆರ್ಎಫ್) ಲಾಕ್ ಇನ್ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಜಾರಿಗೆ ತರಲಾಯಿತು. ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಹಾರ್ಡ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಾಫ್ಟ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮೋಡ್ ಆಗಿದೆ. ಸಮೀಪದ ಸಂಪರ್ಕ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ತುದಿಯನ್ನು ಮೊದಲು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಎಫ್ 2-5 ಎನ್ಎಂ ಅನ್ನು ಎತ್ತುವಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಎಸ್. ಪಿ. ಎಂ ತಂತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಈ ತಂತ್ರವು ಚದುರಿದ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ತರಂಗಗಳ ಹಂತ ಮತ್ತು ವೈಶಾಲ್ಯ ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಂತರಿಕ ಸಬ್ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿನಾಶಕಾರಿಯಲ್ಲ ಮತ್ತು ನೈಜ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಿತ್ರಣ, ಆಳವಾದ ಮಾಹಿತಿ, ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಗುಪ್ತ ಮಾಹಿತಿ, 10-100 ಎನ್ಎಂ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಹೊಲೊಗ್ರಫಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ