Photon-Induced Near-field Electron Microscopy
ફોટોન-પ્રેરિત નિયર ફિલ્ડ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (પિનમ) એ અલ્ટ્રાફાસ્ટ ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી તકનીકનો એક પ્રકાર છે અને તે સપાટી અથવા નેનોસ્ટ્રક્ચરની હાજરીમાં ઇલેક્ટ્રોન અને ફોટોન વચ્ચેના અસ્થિર જોડાણ પર આધારિત છે. આ પદ્ધતિ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપમાં સમય-બદલાતા નેનોસ્કેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોની તપાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે. દૃશ્યમાન પ્રકાશ માટે, ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રકાશ વચ્ચે આવા અસ્થિર જોડાણ, એટલે કે. મુક્ત જગ્યા (શૂન્યાવકાશ) માં ફોટોનનું સીધું શોષણ અથવા ઉત્સર્જન પ્રતિબંધિત છે કારણ કે ઊર્જા અને વેગ બંનેનું એક સાથે સંરક્ષણ કરવું શક્ય નથી. જ્યારે પ્રકાશ સપાટી અથવા નેનોસ્ટ્રક્ચરમાંથી પ્રતિબિંબિત થાય છે અથવા વેરવિખેર થાય છે તેના પરિણામે ફોટોન વેગ વધે છે ત્યારે આ અવરોધને અવરોધી શકાય છે. આ પ્રક્રિયા પછી વ્યાપક વેગ વિતરણ સાથે નજીકના ક્ષેત્રોમાં અસ્પષ્ટ રીતે મર્યાદિત પેદા કરશે, જે નેનોકોન્ફાઇન્ડ જગ્યામાં ઉચ્ચ તીવ્રતા સુધી પહોંચશે અને આમ ઇલેક્ટ્રોન-લાઇટ કપલિંગના ક્રોસ સેક્શનને પણ વેગ આપશે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આ ઘટનાનું વિશ્લેષણાત્મક વર્ણન પાર્ક એટ અલ, ગાર્સિયા ડી અબાજો એટ અલ દ્વારા આપવામાં આવ્યું છે. અને ફીસ્ટ એટ અલ. આ કૃતિઓમાં લેખકોએ દર્શાવ્યું હતું કે ઇલેક્ટ્રોન-પ્રકાશની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની તાકાત ઇલેક્ટ્રોન પ્રસારની દિશામાં વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રક્ષેપણ સાથે રેખીય જોડાણ પર આધારિત છે. ખાસ કરીને, ફીસ્ટ એટ અલ. પ્રાયોગિક રીતે એ પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોન તરંગ પેકેટના સુસંગત વર્ણપટ પુનઃવિતરણમાં પરિણમે છે જે બહુ-સ્તરની ક્વોન્ટમ નિસરણીના રવિ ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરે છે જેમાં સ્થિતિઓ ફોટોન ઊર્જા દ્વારા અલગ પડે છે. ફોટોનિક્સ એપ્લિકેશન માટે ખાસ કરીને આકર્ષક હકીકત એ છે કે આવી અસ્થિર સ્કેટરિંગ પ્રક્રિયાને આધિન ઇલેક્ટ્રોનનું વર્ણપટ, અવકાશી અને વેગ વિતરણ ઇલેક્ટ્રોન-પ્રકાશ જોડાણની મધ્યસ્થી કરતા નજીકના ક્ષેત્ર વિતરણ સાથે સખત રીતે સહસંબંધિત છે. બાદમાં અલ્ટ્રાફાસ્ટ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી પદ્ધતિઓ સાથે જગ્યા અને સમયમાં મેપ કરી શકાય છે, જે નેનોસ્ટ્રક્ચર્સમાં અને તેની આસપાસના નેનોસ્કેલ ક્ષેત્રોની ફેમ્ટોસેકન્ડ ફિલ્મો પ્રદાન કરે છે. વધુ રસપ્રદ રીતે, પિનમ પદ્ધતિનો ઉપયોગ યોગ્ય રીતે તૈયાર વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્ર રૂપરેખાંકનનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રોન બીમના તરંગ ગુણધર્મોને ગતિશીલ રીતે હેરફેર કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. આ રીતે, કોઈ પણ વ્યક્તિ સમાંતર અને ત્રાંસા બંને દિશાઓ સાથે ઇલેક્ટ્રોન બીમના કંપનવિસ્તાર અને તબક્કાને સુસંગત રીતે સંશોધિત કરી શકે છે. ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી ઇલેક્ટ્રોન એનર્જી લોસ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EELS) એનર્જી ફિલ્ટર ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (EFTM) સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોન બીમ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી તકનીકો વૈજ્ઞાનિક તકનીકો ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ ફોટોનિક્સ