Differential dynamic microscopy
ডিফারেনশিয়াল ডায়নামিক মাইক্রোস্কোপি (ডি. ডি. এম) একটি অপটিক্যাল কৌশল যা একটি সাধারণ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে হালকা বিচ্ছুরণ পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার অনুমতি দেয়। ডিডিএম সাধারণ নরম পদার্থের জন্য উপযুক্ত যেমন কলয়েড, পলিমার এবং তরল স্ফটিক দিয়ে তৈরি তরল বা জেল কিন্তু ব্যাকটেরিয়া এবং কোষের মতো জৈবিক পদার্থের জন্যও উপযুক্ত। মূল ধারণা সাধারণ ডি. ডি. এম তথ্য হল নমুনার মধ্যে কিছু উচ্চতায় (সাধারণত এর মধ্য সমতলে) অর্জিত অণুবীক্ষণ যন্ত্রের চিত্রের (চলচ্চিত্র) একটি সময় ক্রম। যদি চিত্রের তীব্রতা অধ্যয়ন করার জন্য কণা বা অণুগুলির ঘনত্বের সাথে স্থানীয়ভাবে আনুপাতিক হয় (সম্ভবত মাইক্রোস্কোপ পয়েন্ট স্প্রেড ফাংশন (পি. এস. এফ) দিয়ে জটিল), তবে প্রতিটি চলচ্চিত্রকে ফুরিয়ার স্পেসে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে যাতে ঘনত্ব ফুরিয়ার মোডের গতিশীলতা সম্পর্কে তথ্য পাওয়া যায়, এই সত্যের উপর নির্ভর করে যে কণা/অণুগুলি পৃথকভাবে অপটিক্যালি সমাধান করা যেতে পারে কি না। উপযুক্ত ক্রমাঙ্কন করার পরেও ঘনত্ব মোডের ফুরিয়ার প্রশস্ততা সম্পর্কে তথ্য বের করা যেতে পারে। প্রয়োগযোগ্যতা এবং কার্যকরী নীতি ঘনত্ব-তীব্রতার আনুপাতিকতা কমপক্ষে দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে বৈধ যা ডিডিএম পদ্ধতির দুটি সংশ্লিষ্ট শ্রেণীকে আলাদা করেঃ বিক্ষেপণ-ভিত্তিক ডিডিএমঃ যেখানে চিত্রটি দুর্বলভাবে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা আলোর সাথে শক্তিশালী প্রেরিত রশ্মির সুপারপজিশনের ফলাফল। সাধারণ ক্ষেত্রে যেখানে এই অবস্থা পাওয়া যেতে পারে তা হল উজ্জ্বল ক্ষেত্র, পর্যায় বৈসাদৃশ্য, মেরুকৃত অণুবীক্ষণ যন্ত্র। ফ্লুরোসেন্স-ভিত্তিক ডিডিএমঃ যেখানে চিত্রটি কণা (ফ্লুরোসেন্স, কনফোকাল) মাইক্রোস্কোপ দ্বারা নির্গত তীব্রতার অসঙ্গতিপূর্ণ সংযোজনের ফলাফল উভয় ক্ষেত্রেই বাস্তব স্থানে পিএসএফ-এর সাথে কনভোলিউশন ফুরিয়ার স্পেসে একটি সহজ পণ্যের সাথে মিলে যায়, যা নিশ্চিত করে যে চিত্রের তীব্রতার প্রদত্ত ফুরিয়ার মোড অধ্যয়ন ঘনত্ব ক্ষেত্রের সংশ্লিষ্ট ফুরিয়ার মোড সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে। কণা অনুসরণের বিপরীতে, পৃথক কণার সমাধান করার কোনও প্রয়োজন নেই, যা ডি. ডি. এম-কে কণা বা অন্যান্য চলমান সত্তার গতিবিদ্যা চিহ্নিত করতে দেয় যার আকার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক ছোট। তবুও, চিত্রগুলি বাস্তব স্থানে অর্জিত হয়, যা ঐতিহ্যবাহী (দূরবর্তী ক্ষেত্র) বিচ্ছুরণ পদ্ধতির ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি সুবিধা প্রদান করে। তথ্য বিশ্লেষণ ডি. ডি. এম এবং-এ প্রস্তাবিত একটি অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে, যা সুবিধামত ডিফারেনশিয়াল ডায়নামিক অ্যালগরিদম (ডি. ডি. এ) নামে পরিচিত। ডিডিএ বিভিন্ন সময়ে অর্জিত চিত্রগুলি বিয়োগ করে কাজ করে এবং এই সুযোগটি গ্রহণ করে যে, দুটি বিয়োগ করা চিত্রের মধ্যে বিলম্ব বড় হওয়ার সাথে সাথে পার্থক্য চিত্রের শক্তির পরিমাণ অনুরূপভাবে বৃদ্ধি পায়। পার্থক্য চিত্রগুলির একটি দ্বি-মাত্রিক দ্রুত ফুরিয়ার রূপান্তর (এফ. এফ. টি) বিশ্লেষণ প্রতিটি তরঙ্গ ভেক্টরের জন্য সংকেতের বৃদ্ধির পরিমাণ নির্ধারণ করতে দেয় এবং তথাকথিত চিত্র কাঠামো ফাংশন পেতে বিভিন্ন বিলম্বের জন্য পার্থক্য চিত্রগুলির ফুরিয়ার পাওয়ার বর্ণালী গণনা করতে পারে। গণনা দেখায় যে বিচ্ছুরণ-এবং ফ্লুরোসেন্স-ভিত্তিক ডিডিএম উভয়ের জন্য যেখানে স্বাভাবিক মধ্যবর্তী বিচ্ছুরণ ফাংশন যা একটি ডায়নামিক লাইট বিচ্ছুরণ (ডিএলএস) পরীক্ষায় পরিমাপ করা হবে, নমুনা বিচ্ছুরণ তীব্রতা যা একটি স্ট্যাটিক লাইট বিচ্ছুরণ (এসএলএস) পরীক্ষায় পরিমাপ করা হবে, সনাক্তকরণ শৃঙ্খল বরাবর শব্দের কারণে একটি পটভূমি শব্দ একটি স্থানান্তর ফাংশন যা মাইক্রোস্কোপের বিবরণের উপর নির্ভর করে। সমীকরণ () দেখায় যে ডি. ডি. এম ডি. এল. এস পরীক্ষার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যদি স্বাভাবিক মধ্যবর্তী বিক্ষেপণ ফাংশনের জন্য একটি মডেল উপলব্ধ থাকে। উদাহরণস্বরূপ, ব্রাউনিয়ান গতির ক্ষেত্রে ব্রাউনিয়ান কণাগুলির বিচ্ছুরণ সহগ কোথায় থাকে। যদি একটি উপযুক্ত নমুনা দিয়ে মাইক্রোস্কোপ ক্রমাঙ্কন করে স্থানান্তর ফাংশন নির্ধারণ করা হয়, ডিডিএম এসএলএস পরীক্ষার জন্যও নিযুক্ত করা যেতে পারে। তথ্য বিশ্লেষণের জন্য বিকল্প অ্যালগরিদমের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। পূর্ণ-ফ্রেমের চেয়ে ছোট ফ্রেমের একটি সিরিজে ডিডিএম চালানোকে মাল্টি-ডিডিএম বলা হয়। এটি একটি হালকা বিচ্ছুরণ পরীক্ষায় বিচ্ছুরণের আয়তন পরিবর্তনের অনুরূপ, তবে পূর্ণ-ফ্রেম চলচ্চিত্র থেকে নির্বাচন করে সহজেই সম্পন্ন করা হয়। বহু-ডি. ডি. এম বিশ্লেষণ থেকে গতিবিদ্যার সঙ্গতিপূর্ণ দৈর্ঘ্যের স্কেলটি নেওয়া যেতে পারে। অন্যান্য ইমেজিং-ভিত্তিক বিচ্ছুরণ পদ্ধতির সাথে সম্পর্ক বিচ্ছুরণ-ভিত্তিক ডি. ডি. এম তথাকথিত নিকট-ক্ষেত্র (বা গভীর ফ্রেন্সেল) বিচ্ছুরণ পরিবারের অন্তর্গত, যা সম্প্রতি ইমেজিং-ভিত্তিক বিচ্ছুরণ পদ্ধতির একটি পরিবার চালু করেছে। কাছাকাছি ক্ষেত্রটি এখানে একইভাবে ব্যবহার করা হয় যা কাছাকাছি ক্ষেত্রের দাগের জন্য ব্যবহৃত হয়। দূরবর্তী ক্ষেত্র বা ফ্রাউনহোফার অঞ্চলের বিপরীতে ফ্রেন্সেল অঞ্চলের একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে। নিকটবর্তী ক্ষেত্র বিচ্ছুরণ পরিবারের মধ্যে রয়েছে পরিমাণগত ছায়াচিত্র এবং শ্লেয়ারন। ডিডিএম ডিডিএম-এর প্রয়োগ 2008 সালে চালু করা হয়েছিল এবং এটি ব্রাউনিয়ান গতিতে কোলয়েডাল কণাগুলির গতিবিদ্যা চিহ্নিত করার জন্য প্রয়োগ করা হয়েছিল। আরও সম্প্রতি এটি কলয়েডাল ন্যানোপার্টিকাল, ব্যাকটেরিয়ার গতি, অ্যানিসোট্রপিক কলয়েড এবং গতিশীল সিলিয়ার গতিবিদ্যার সমষ্টি প্রক্রিয়া অধ্যয়নেও সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। তথ্যসূত্র বৈজ্ঞানিক কৌশল মাইক্রোস্কোপি বিচ্ছুরণ, শোষণ এবং বিকিরণ স্থানান্তর (আলোকবিজ্ঞান) জৈব রসায়ন পদ্ধতি শারীরিক রসায়ন স্পেকট্রোস্কোপি