Photon-Induced Near-field Electron Microscopy
ಫೋಟಾನ್-ಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ನಿಯರ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಪಿಐಎನ್ಇಎಂ) ಅಲ್ಟ್ರಾ ಫಾಸ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ತಂತ್ರದ ಒಂದು ರೂಪಾಂತರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಸ್ಥಿರ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಸಮಯ ಬದಲಾಗುವ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ನಡುವಿನ ಅಂತಹ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಜೋಡಣೆ, ಅಂದರೆ. ಫೋಟಾನ್ಗಳ ನೇರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ (ನಿರ್ವಾತ) ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ ಎರಡನ್ನೂ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ನಿಂದ ಬೆಳಕು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದಾಗ ಅಥವಾ ಚದುರಿದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಫೋಟಾನ್ ಆವೇಗವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ ಈ ನಿರ್ಬಂಧವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಂತರ ವಿಶಾಲವಾದ ಆವೇಗದ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಾಗಿ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ನ್ಯಾನೊ-ಕಾನ್ಫೈನ್ಡ್ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಬೆಳಕಿನ ಜೋಡಣೆಯ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, ಗಾರ್ಸಿಯಾ ಡಿ ಅಬಾಜೋ ಮತ್ತು ಇತರರು ಒದಗಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮತ್ತು ಫೀಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಬೆಳಕಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣಕ್ಕೆ ರೇಖೀಯ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಈ ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಫೀಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹು-ಹಂತದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಏಣಿಯ ರಬಿ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತರಂಗ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ನ ಸುಸಂಬದ್ಧ ವರ್ಣಪಟಲದ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ವಿತರಣೆಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಬೆಳಕಿನ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುವ ಹತ್ತಿರದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದು ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾ ಫಾಸ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಫೆಮ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಹ ಪಿಐಎನ್ಇಎಂ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ರೇಖಾಂಶ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ದಿಕ್ಕುಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮತ್ತು ಹಂತವನ್ನು ಸುಸಂಬದ್ಧವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎನರ್ಜಿ ಲಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಇಇಎಲ್ಎಸ್) ಎನರ್ಜಿ ಫಿಲ್ಟರ್ಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಇಎಫ್ಟಿಇಎಂ) ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ತಂತ್ರಗಳು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತಂತ್ರಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.