SRAS
এস. আর. এ. এস (স্থানিকভাবে সমাধান করা অ্যাকোস্টিক স্পেকট্রোস্কোপি) একটি অ-ধ্বংসাত্মক অ্যাকোস্টিক মাইক্রোস্কোপি মাইক্রোস্ট্রাকচারাল-ক্রিস্টালোগ্রাফিক বৈশিষ্ট্যকরণ কৌশল যা সাধারণত স্ফটিক বা পলিক্রিস্টালাইন উপকরণের গবেষণায় ব্যবহৃত হয়। এই কৌশলটি উপাদানটির কাঠামো এবং স্ফটিকগত অভিযোজন সম্পর্কে তথ্য প্রদান করতে পারে। ঐতিহ্যগতভাবে, এস. আর. এ. এস দ্বারা প্রদত্ত তথ্য ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি-যেমন ই. বি. এস. ডি-তে বিচ্ছুরণ কৌশল ব্যবহার করে অর্জিত হয়েছে। এই কৌশলটি 2005 সালে পেটেন্ট করা হয়েছিল। এস. আর. এ. এস একটি নমুনা জুড়ে পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ বেগ পরিমাপ করে, পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ বেগ (এস. এ. ডব্লিউ) ক্রিস্টালোগ্রাফিক অভিযোজন, স্থিতিস্থাপক ধ্রুবক, তাপমাত্রা এবং চাপের মতো পরামিতি সহ উপাদান অবস্থার একটি ফাংশন। পরিমাপ একটি এসআরএএস পরিমাপে, বেশিরভাগ লেজার আল্ট্রাসাউন্ড কৌশলের মতো, দুটি লেজার ব্যবহার করা হয়, একটি অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ তৈরির জন্য এবং একটি এই তরঙ্গগুলির পরবর্তী সনাক্তকরণের জন্য। প্রথমে অ্যাকোস্টিক তরঙ্গের প্রজন্মের কথা বিবেচনা করে, একটি ছোট পালস পাম্প লেজার (সাধারণত ~ 1এনএস) দ্বারা আলোকিত একটি অপটিক্যাল প্রশস্ততা গ্রেটিং নমুনা পৃষ্ঠে চিত্রায়িত করা হয়। আপতিত আলো তাপীয়ভাবে শোষিত হয়, যা রেলে তরঙ্গের মতো পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ তৈরি করে। যেহেতু লেজার পালসে ফ্রিকোয়েন্সিগুলির একটি বিস্তৃত পরিসীমা থাকে, কেবলমাত্র সেই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি তৈরি করা হবে যা সেই নমুনা বিন্দুর গ্রেটিং ব্যবধান এবং অ্যাকোস্টিক বেগের সাথে মেলে। একটি দ্বিতীয়, অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ, লেজার ব্যবহার করে এই পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গগুলি বেশ কয়েকটি ইন্টারফেরোমেট্রি কৌশলের মাধ্যমে পরিমাপ করা যেতে পারে। সনাক্তকরণ সাধারণত অপটিক্যাল বিম বিচ্যুতি দ্বারা অর্জন করা হয়। যেহেতু রেলে তরঙ্গগুলি অ-বিচ্ছুরিত, তাই নমুনা পৃষ্ঠে চিত্রিত গ্র্যাটিং প্রান্তগুলির মধ্যে দূরত্ব কোথায় এবং দ্রুত ফুরিয়ার রূপান্তর দ্বারা পাওয়া তরঙ্গ প্যাকেটের প্রভাবশালী ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা অ্যাকোস্টিক তরঙ্গের পর্যায়ের বেগ পাওয়া যায়। যেহেতু পরিমাপ তরঙ্গ প্যাকেটের ফ্রিকোয়েন্সি অনুসন্ধান করে, যা প্রসারণের দৈর্ঘ্য বরাবর পরিবর্তিত হয় না, পরিমাপ করা এসএডাব্লু বেগ কেবলমাত্র সেই অঞ্চলে নমুনার বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় যেখানে গ্রেটিং প্যাটার্নটি চিত্রিত করা হয়, ফ্লাইট পরিমাপের আরও ঐতিহ্যবাহী সময়ের বিপরীতে যা প্রসারণের দৈর্ঘ্য বরাবর নমুনা বৈশিষ্ট্য দ্বারা প্রভাবিত হয়। এটি এস. আর. এ. এস-কে শক্তিশালী করে তোলে এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের বিপথগামী ও বিচ্ছুরিত প্রভাবের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি করে। মাইক্রোস্ট্রাকচার ইমেজিং রাস্টার স্ক্যানিং দ্বারা নমুনাটি স্ক্যান করে, পৃষ্ঠ জুড়ে বেশ কয়েকটি পয়েন্টে পরিমাপ করে, এসএডাব্লু বেগের বহু-মেগা পিক্সেল চিত্র তৈরি করা যেতে পারে-সমৃদ্ধ মাইক্রোস্ট্রাকচারাল মানচিত্র সরবরাহ করে। একটি ভাল পৃষ্ঠ সমাপ্তি পরিমাপ সহ নমুনাগুলিতে গড় ছাড়াই তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে নমুনাগুলি দ্রুত স্ক্যান করা যায়। তত্ত্ব অনুসারে, অধিগ্রহণের হার শুধুমাত্র পাম্প লেজারের পুনরাবৃত্তির হার দ্বারা সীমাবদ্ধ; আধুনিক লেজার পুনরাবৃত্তির হার 10 কিলোহার্জ অতিক্রম করতে পারে। যেহেতু পরিমাপের জন্য ভ্যাকুয়াম চেম্বার বা অ্যাকোস্টিক কাপলান্টের প্রয়োজন হয় না, তাই স্ক্যানিং পর্যায়ের সীমার বাইরে, নমুনার আকারের জন্য সামান্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা জিজ্ঞাসাবাদ করা যেতে পারে। বেশিরভাগ ইঞ্জিনিয়ারিং উপকরণের স্থিতিস্থাপক অ্যানিসোট্রপি মানে অ্যাকোস্টিক প্রতিক্রিয়া হল লোডিং দিকের একটি ফাংশন। অতএব, এসএডাব্লু দিকের প্রতিটি প্রসারণ দিকের জন্য একটি অনন্য বেগ মানচিত্র বিদ্যমান। শস্যের মধ্যে বৈপরীত্য উন্নত করতে একাধিক বেগ মানচিত্র একত্রিত করা সম্ভব। ওরিয়েন্টেশন ম্যাপিং বিভিন্ন দিকে অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ প্রচার করে প্রতিটি পিক্সেলের জন্য একটি অ্যাকোস্টিক স্লোনেস পৃষ্ঠ নির্ধারণ করা যেতে পারে। একাধিক দিকে এসএডাব্লু বেগ পরিমাপ করার পরে চ্যালেঞ্জটি হল এই তথ্যটিকে স্ফটিকগত অভিযোজনের পরিমাপে রূপান্তর করা। বেগ থেকে অভিমুখের সরাসরি গণনা একটি কঠিন সমস্যা। যাইহোক, এসএডাব্লু বেগের একটি ফাংশন হিসাবে এসএডাব্লু বেগের সংখ্যাসূচক গণনা তুলনামূলকভাবে সহজ, যেমন ফার্নেল দ্বারা প্রথম বর্ণিত। অতএব, সম্ভাব্য ধীর গতির পৃষ্ঠগুলির একটি ডাটাবেস প্রাক-গণনা করা যেতে পারে এবং পরিমাপের মানগুলির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। প্রতিটি পরিমাপ পিক্সেলের জন্য পূর্ব-গণনা করা বেগ পৃষ্ঠের অভিযোজন দ্বারা অভিযোজন দেওয়া হয় যা পরিমাপ করা তথ্যের সাথে সর্বোত্তমভাবে মেলে। এই মানচিত্রগুলি জিজ্ঞাসাবাদ করা হচ্ছে এমন উপাদানের স্ফটিক অভিমুখকে স্থানিকভাবে বর্ণনা করতে পারে এবং মাইক্রোটেক্সচার এবং নমুনা অঙ্গসংস্থান পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কৌশলটি যে কোনও স্ফটিক কাঠামোর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, তবে আড়াআড়ি আইসোট্রপি মানে টাইটানিয়ামের মতো ষড়ভুজ পদার্থে সম্পূর্ণ অভিযোজন নির্ধারণ করা যায় না। নমুনার পূর্বাভাসকৃত এসএডাব্লু বেগ গণনা করার জন্য, পদার্থের ঘনত্ব এবং স্থিতিস্থাপক ধ্রুবকগুলি অবশ্যই জানতে হবে। স্থিতিস্থাপক ধ্রুবকগুলি সাধারণত অনুনাদযুক্ত আল্ট্রাসাউন্ড স্পেকট্রোস্কোপির মতো অতিস্বনক কৌশল দ্বারা পরিমাপ করা হয়, বেশিরভাগ সাধারণ প্রকৌশল উপকরণের জন্য সুপ্রতিষ্ঠিত মান সহ। যাইহোক, শুধুমাত্র পরিমাপ করা এসএডাব্লু বেগ থেকে স্থিতিস্থাপক ধ্রুবক এবং স্ফটিকগত অভিযোজন উভয়ই নির্ধারণ করার জন্য সম্পূর্ণ বিপরীত সমস্যার চেষ্টা করা সম্ভব। অভিযোজন তথ্য থেকে, প্রচুর তথ্য তৈরি করা যেতে পারে যা নমুনার ক্ষুদ্র কাঠামো এবং প্রক্রিয়াকরণ ইতিহাস বোঝার ক্ষেত্রে সহায়তা করে। সাম্প্রতিক উন্নয়নগুলির মধ্যে রয়েছেঃ উচ্চতর তাপমাত্রায় মূল পর্যায়গুলির পূর্ববর্তী গঠন; যান্ত্রিক পরীক্ষার পরে সঞ্চয় এবং অবশিষ্ট বিকৃতি; অবক্ষেপ এবং শস্যের সীমানা চরিত্র সহ বিভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বৈশিষ্ট্যের জনসংখ্যা। রুক্ষ পৃষ্ঠতল মসৃণ আয়নার মতো পৃষ্ঠতল স্পেকুলার প্রতিফলন প্রদান করে, যা অ্যাকোস্টিক তরঙ্গকে সহজেই সনাক্ত করতে সহায়তা করে। যাইহোক, পৃষ্ঠগুলি রুক্ষ হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে প্রতিফলনগুলি আরও ছড়িয়ে পড়ে, যা দুটি কারণে অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ সনাক্তকরণকে আরও চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। প্রথমত, প্রতিফলিত রশ্মিটি একটি শঙ্কুতে ছড়িয়ে দেওয়া হয়, কারণ এই শঙ্কুটি ব্যাসে বৃদ্ধি পায় এবং কম আলো সিস্টেমে ফিরে আসে-সনাক্তকরণ দক্ষতা হ্রাস পায়। দ্বিতীয়ত, ডিটেক্টরে ফিরে আসা আলো আর গাউসিয়ান তীব্রতা প্রকাশ করে না, পরিবর্তে হস্তক্ষেপকারী তরঙ্গ সম্মুখভাগ একটি স্টোকাস্টিক স্পেকল প্যাটার্ন তৈরি করে। যাইহোক, অনেক প্রকৌশল প্রক্রিয়া একটি অপটিক্যালি রুক্ষ পৃষ্ঠ প্রদান করে, উদাহরণস্বরূপ অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং বা ফোর্জিং, এবং তাদের 'উত্পাদিত অবস্থায়' এই ধরনের উপাদানগুলির উপর পরিমাপ করার ইচ্ছা রয়েছে। এটি অর্জনের জন্য, রুক্ষ পৃষ্ঠের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি ইন্টারফেরোমেট্রিক কৌশল প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফ্যাব্রি-পেরোট ইন্টারফেরোমিটার-যা স্বভাবতই দাগের প্রতি সহনশীল, দ্বি-তরঙ্গ মিশ্রণ-যা দাগের প্যাটার্নের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে, বা একটি দাগের ছুরির প্রান্ত সনাক্তকারী। এই ধরনের সনাক্তকরণ কৌশল ব্যবহার করে, অপটিক্যালি রুক্ষ পৃষ্ঠগুলিতে এসআরএএস পরিমাপ করা সম্ভব। তথ্যসূত্র স্পেকট্রোস্কোপি ক্রিস্টালোগ্রাফি লেজার আল্ট্রাসাউন্ড