Anisotropic terahertz microspectroscopy
அனிசோட்ரோபிக் டெராஹெர்ட்ஸ் நுண்ணோக்கி (ஏடிஎம்) என்பது ஒரு நிறமாலை நுட்பமாகும், இதில் ஒரு அனிசோட்ரோபிக் பொருளில் மூலக்கூறு அதிர்வுகள் டெராஹெர்ட்ஸ் கதிர்வீச்சின் குறுகிய துடிப்புகளுடன் ஆராயப்படுகின்றன, அதன் மின்சார புலம் பொருளின் மேற்பரப்புக்கு இணையாக நேரியல் துருவப்படுத்தப்படுகிறது. ஒற்றை படிக சுக்ரோஸ், பிரக்டோஸ், ஆக்ஸாலிக் அமிலம் மற்றும் மூலக்கூறு புரத படிகங்கள் சம்பந்தப்பட்ட ஆய்வுகளில் இந்த நுட்பம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் மூலக்கூறு அதிர்வுகளின் இடஞ்சார்ந்த நோக்குநிலை ஆர்வமாக உள்ளது. விளக்கப்படம் ஒளியின் பரவும் கற்றை அதன் பரவும் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு திசையில் ஊசலாடும் போது, அது ஒரு துருவமுனைக்கப்பட்ட குறுக்கு அலை என்று கூறப்படுகிறது. குறுக்கு விமானத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலம் கொண்ட ஒளி நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்டதாக கூறப்படுகிறது. அனைத்து இடஞ்சார்ந்த திசைகளிலும் ஒரே இயற்பியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் ஒரு பொருள்-ஒரு ஐசோட்ரோபிக் பொருள் வழியாக நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளி கடத்தப்படும்போது, துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் அனைத்து கோணங்களுக்கும் அளவிடும்போது பொருளால் உறிஞ்சப்படும் ஒளியின் அளவு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இதன் விளைவாக ஏற்படும் உறிஞ்சுதல் நிறமாலை துருவமுனைப்பு கோணத்தின் செயல்பாடாக அம்சமற்றது. அனிசோட்ரோபிக் என்று கூறப்படும் ஒரு பொருள் வெவ்வேறு இடஞ்சார்ந்த திசைகளில் உறிஞ்சுதல், ஒளிவிலகல் குறியீடு, கடத்துத்திறன் போன்ற வெவ்வேறு இயற்பியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. எனவே, ஒரு நேரியல் துருவமுனைக்கப்பட்ட ஒளியின் கற்றை ஒரு அனிசோட்ரோபிக் பொருள் வழியாக கடந்து, துருவமுனைப்பின் வெவ்வேறு கோணங்களுக்கு அளவிடப்படும்போது, ஒளியின் உறிஞ்சுதல் வெவ்வேறு துருவமுனைப்பு கோணங்களுக்கு வேறுபட்டது. இதன் விளைவாக ஏற்படும் உறிஞ்சுதல் நிறமாலை அனிசோட்ரோபியின் பொருள் அளவுடன் ஒத்திருக்கும் உறிஞ்சுதலின் மாறுபட்ட அளவுகளை வெளிப்படுத்துகிறது. துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் கற்றை ஒரு அனிசோட்ரோபிக் பொருள் வழியாக பரவும்போது, இதன் விளைவாக உறிஞ்சுதல் நிறமாலை பொருளின் அனிசோட்ரோபிக்கு ஒத்த பல்வேறு அளவிலான உறிஞ்சுதலை வெளிப்படுத்துகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பு கோணத்தில் டிஹெர்ட்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரம் முழுவதும் (சுமார் 0.3 முதல் 3 டிஹெர்ட்ஸ் வரை) வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் அளவீடுகள் செய்யப்பட்டால், இதன் விளைவாக உறிஞ்சும் ஸ்பெக்ட்ரம் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து மாறுபடலாம். பொருள் மூலக்கூறுகளின் அதிர்வு முறைகள் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் ஒளியை உறிஞ்சுவதால் இது நிகழ்கிறது. புரத மூலக்கூறுகளில், எடுத்துக்காட்டாக, இந்த அதிர்வு முறைகளில் பல டெராஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களின் வரம்பிற்குள் ஊசலாடுகின்றன. ஒரு பொருளில் உள்ள மூலக்கூறுகள் ஒரே நோக்குநிலையில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்போது, மூலக்கூறுகளின் உள் அதிர்வு பண்புகளை அனிசோட்ரோபிக் டெராஹெர்ட்ஸ் மைக்ரோஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (ஏடிஎம்) பயன்படுத்தி அடையாளம் காணலாம். இந்த மூலக்கூறு சீரமைப்பு சுக்ரோஸ், பிரக்டோஸ், ஆக்சாலிக் அமிலம் மற்றும் புரத படிகங்கள் போன்ற பிற மூலக்கூறு படிகங்களின் ஒற்றை படிகங்களில் காணப்படுகிறது. இன்றுவரை, வலுவான டிஹெர்ட்ஸ் மூலங்கள் மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் செயல்படும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட டிடெக்டர்களின் வரலாற்று பற்றாக்குறை காரணமாக ஏடிஎம் நுட்பங்கள் டிஹெர்ட்ஸ் டைம்-டொமைன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியை (டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ்) பயன்படுத்தியுள்ளன. ஆர்வமுள்ள பல மாதிரிகள் அதிக அளவு தண்ணீரைக் கொண்டுள்ளன, அவை டிஹெர்ட்ஸ் கதிர்வீச்சை வலுவாக உறிஞ்சுகின்றன, இதனால் மிகவும் வலுவான டிஹெர்ட்ஸ் ஆதாரம் தேவைப்படுகிறது. வழக்கமாக திரவ ஹீலியம் வெப்பநிலைக்கு சூப்பர் குளிரூட்டல் தேவைப்படும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட டிடெக்டர்களைப் பயன்படுத்த முயற்சிக்கும்போது இந்த தேவை அதிகரிக்கிறது. இதைவிட மோசமானது என்னவென்றால், திரவ ஹீலியத்தின் பற்றாக்குறை காரணமாக அதன் விலை சமீபத்தில் கூர்மையாக உயர்ந்ததால், இந்த டிடெக்டர்களை சூப்பர் குளிரூட்ட வேண்டிய தேவை உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு டிஹெர்ட்ஸ் கண்டறிதல் கிடைக்காமல் செய்துள்ளது. டிஹெர்ட்ஸ் கண்டறிதல் தடைகளைத் தவிர்க்க, டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இதற்கு மின்காந்த நிறமாலையின் அகச்சிவப்பு பகுதிக்கு அருகில் பொதுவாக கிடைக்கக்கூடிய அகச்சிவப்பு கண்டறிதல்கள் தேவைப்படுகின்றன-பொதுவாக 800 என்எம் அலைநீளம். இந்த வழக்கில், காலியம் நைட்ரைடு (GaN), துத்தநாக டெல்லுரைடு (ZnTe) போன்ற ஒரு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் (EO) படிகமானது, ஒரு மாதிரியைக் கடந்து சென்ற பிறகு டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிய பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. EO படிகத்தின் வழியாகச் செல்லும் ஒளியின் ஒத்திசைக்கப்பட்ட அகச்சிவப்பு கற்றை துருவமுனைப்பு பண்புகள் மாற்றப்படுகின்றன. இந்த துருவமுனைப்பு மாற்றம் ஒரு அகச்சிவப்பு கண்டறிதல் மூலம் கண்டறியப்படுகிறது, இது ஒரு சீரான கண்டறிதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது அகச்சிவப்பு கற்றை இரண்டு செங்குத்தான துருவமுனைப்பு கூறுகளின் அளவை ஒப்பிடுகிறது. பரந்த அதிர்வெண் வரம்பு மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட அறை வெப்பநிலை டிடெக்டர்களை வழங்கும் அதிக சக்திவாய்ந்த டிஹெர்ட்ஸ் மூலங்கள் உணரப்படும் வரை, டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ் ஏடிஎம்-க்கு நம்பகமான நுட்பமாக உள்ளது. ஏடிஎம்மில் பயன்படுத்தப்படும் டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ் நுட்பங்களை இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்ஃ சுழற்றப்பட்ட மாதிரி மற்றும் நிலையான மாதிரி. வரலாற்று ரீதியாக, முந்தைய நுட்பம் ஒரு டிடெக்டர் தொலைதூர புலத்தில் மாதிரியிலிருந்து வெகு தொலைவில் வைக்கப்படும் போது ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை மையத்தில் மாதிரியை சுழற்றுவதை உள்ளடக்கியது. இருப்பினும், பல இயந்திர காரணங்களுக்காக, ஒரு நிலையான மாதிரி நுட்பம் விரும்பப்படுகிறது. நிலையான மாதிரி ஏடிஎம்மில், ஒரு துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை கற்றை பரப்புதல் திசையில் செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் 360 டிகிரி வழியாக சுழற்றப்படுகிறது மற்றும் பொதுவாக ஒரு அருகிலுள்ள புலம் கண்டறிதல் திட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இதில் மாதிரி ஒரு ஈஓ படிகத்துடன் நேரடி தொடர்பில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இது பின்னர் ஒரு டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ் உள்ளமைவில் அகச்சிவப்பு கற்றை மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. சுழற்றப்பட்ட மாதிரி ஏடிஎம் அசல் ஏடிஎம் நுட்பங்கள் இயந்திர ரீதியாக சுழற்றப்பட்ட மாதிரி ஏற்றத்தைப் பயன்படுத்தி நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை மைய புள்ளியில் மாதிரியை சுழற்றுவதை உள்ளடக்கியது. இந்த காரணத்திற்காக, உள்ளமைவு பொதுவாக ஒரு தொலைதூர கள கருவியாகும், இதில் ஒரு சீரான கண்டறிதல் (அகச்சிவப்பு ஒளிக்கு உணர்திறன்) மாதிரியிலிருந்து கணிசமான தூரத்தில் வைக்கப்படுகிறது. டெராஹெர்ட்ஸ் டைம்-டொமைன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி கட்டமைப்பில், அகச்சிவப்பு மற்றும் டிஹெர்ட்ஸ் பீம்கள் இரண்டும் ZnTe அல்லது GaP போன்ற எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் (EO) படிகத்தின் மூலம் கடத்தப்படுகின்றன. இங்கே, அகச்சிவப்பு கற்றை டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை காரணமாக ஈஓ படிகத்தின் பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கண்டறிகிறது. ஒரு மாதிரி டிஹெர்ட்ஸ் பீமில் வைக்கப்படும்போது, துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் பீம் குழப்பமடைகிறது மற்றும் இதன் விளைவாக ஈஓ படிகத்தில் பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸ் அளவு மாற்றப்படுகிறது. அகச்சிவப்பு கற்றை விளைவாக ஏற்படும் இடையூறு சீரான கண்டறிதலில் உணரப்படுகிறது. சுழற்றப்பட்ட மாதிரி ஏடிஎம் பெரிய மாதிரிகளுக்கு (0.1 முதல் 1 செமீ) மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இருப்பினும், ஒரு நீர்ப்பாசன அறைக்குள் தனிமைப்படுத்தப்பட வேண்டிய புரத படிகங்கள் போன்ற மாதிரிகளை அளவிடும்போது, எடுத்துக்காட்டாக, மாதிரியை எளிதில் சுழற்ற முடியாது. கூடுதலாக, ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை துல்லியமான மைய புள்ளியில் சுழற்றப்பட்ட மாதிரியின் அதே இருப்பிடத்தை பராமரிப்பது சவாலானது. கருவி வடிவமைப்பு சுழற்றப்பட்ட மாதிரியுடன் வடிவமைக்கப்பட்ட ஏடிஎம் பொதுவாக நேர-கள ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மூலோபாயத்தைப் பயன்படுத்தி தொலைதூர கள அளவீட்டு உள்ளமைவாகும். ஒரு உயர் சக்தி அகச்சிவப்பு லேசர் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் கற்றை ஒரு பீம்ஸ்ப்ளிட்டரால் இரண்டு ஒளியியல் பாதைகளாக பிரிக்கப்படுகிறதுஃ ஒரு ஆய்வு கற்றை மற்றும் ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் தலைமுறை கற்றை. மின்னழுத்த-துடிப்பு ஒளிச்சேர்க்கை ஆண்டெனாவால் பொதுவாக உருவாக்கப்படும் டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் சக்தியை அதிகரிப்பதற்காக டிஹெர்ட்ஸ் தலைமுறை கற்றை பொதுவாக என். ஐ. ஆர் சக்தியின் அதிக பகுதியை பெறுகிறது. உருவாக்கப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளி ஒரு உயர்-அரைக்கோள சிலிக்கான் லென்ஸ் மூலம் சேகரிக்கப்பட்டு, ஒரு ஆஃப்-ஆக்சிஸ் பரவளைய கண்ணாடிக்கு அனுப்பப்படுகிறது, இது ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பால் துருவமுனைப்புக்காக டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை இணைக்கிறது, இது பெரும்பாலும் ஒரு எளிய கம்பி-கட்டத்தால் செய்யப்படுகிறது. நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை பின்னர் மாதிரியின் மீது இரண்டாவது ஆஃப்-ஆக்சிஸ் பரவளைய கண்ணாடியால் கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. மாதிரியின் மூலம் கடத்தப்படும் டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை மீண்டும் மூன்றாவது ஆஃப்-ஆக்சிஸ் பரவளையக் கண்ணாடியால் சேகரிக்கப்பட்டு, நான்காவது பரவளையக் கண்ணாடியில் இணைக்கப்பட்டு, பின்னர் கற்றை ஒரு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் (ஈஓ) படிகத்தின் மீது கவனம் செலுத்துகிறது, அதன் பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸ் டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை வலிமையால் தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது. என்ஐஆர் ஆய்வுக் கற்றை ஈஓ படிகத்தின் வழியாக டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை காரணமாக ஏற்படும் தூண்டப்பட்ட பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸின் அளவை ஆராய்வதற்காக அனுப்பப்படுகிறது மற்றும் ஒரு கண்டறிதல் தொகுதிக்கு அனுப்பப்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் என்ஐஆர் காலாண்டு அலைத் தகட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு வோலஸ்டன் ப்ரிஸம் ஆகும், இது ஆய்வுக் கற்றை ஆர்த்தோகனல் துருவமுனைப்பு நிலைகளை இரண்டு ஒளியியல் பாதைகளாக பிரிக்கிறது, அவை தனித்தனியாக ஒரு சீரான டிடெக்டரில் கண்டறியப்படுகின்றன. சமநிலையான கண்டுபிடிப்பாளரால் தெரிவிக்கப்பட்ட இதன் விளைவாக வரும் சமிக்ஞை என்பது என். ஐ. ஆர் ஆய்வு கற்றை இந்த இரண்டு ஆர்த்தோகனல் கூறுகளின் அளவின் வேறுபாட்டின் அளவீடு ஆகும், எனவே மாதிரியின் வழியாகச் சென்ற டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை மூலம் ஈஓ படிகத்தில் தூண்டப்பட்ட பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸ் அளவின் நேரடி தொடர்பு ஆகும். நிலையான மாதிரி ஏடிஎம் முன்பு "சிறந்த ஏடிஎம்" மற்றும் "துருவமுனைப்பு-மாறுபடும் ஏடிஎம்" என்று அழைக்கப்பட்டது, நிலையான மாதிரி ஏடிஎம் (எஸ்எஸ்ஏடிஎம்) என்பது கேள்வி கேட்கப்பட்ட பொருள் மாதிரிக்கு இணையாக டைம்-டொமைன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (டிடிஎஸ்) உள்ளமைவில் டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை நேரியல் துருவமுனைக்கப்பட்ட நிலையை சுழற்றுவதை உள்ளடக்கியது. ஒரு எஸ்எஸ்ஏடிஎம் கட்டமைப்பில், டிஹெர்ட்ஸ் கற்றை துருவமுனைப்பு கற்றை பரப்புதல் திசையில் செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் 360 டிகிரி வழியாக சுழற்றப்படுகிறது. மாதிரியின் அனிசோட்ரோபியின் அளவீடுகள் பல டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பு கோணங்களில் அளவிடப்படுகின்றன. எஸ். எஸ். ஏ. டி. எம்-க்கான டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பு சுழற்சியை அடைய குறைந்தது இரண்டு முறைகள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளனஃ 1) அகச்சிவப்பு துருவமுனைப்புடன் ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் காலாண்டு அலைப்பலகை (டிஹெர்ட்ஸ்-கியூ. டபிள்யூ. பி) ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மற்றும் 2) ஒளி கடத்தும் ஆண்டெனாவை சுழற்றுவதன் மூலம். ஒரு டிஹெர்ட்ஸ்-கியூ டபிள்யூபி மற்றும் ஒரு அகச்சிவப்பு துருவமுனைப்பைப் பயன்படுத்தும் விஷயத்தில், அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞையின் அளவு, டிஹெர்ட்ஸ் தலைமுறைக்கும் டிஹெர்ட்ஸ்-டிடிஎஸ் அமைப்பில் கண்டறியப்பட்ட துடிப்புகளுக்கும் இடையிலான நேர தாமதம் டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் ஒப்பீட்டு துருவமுனைப்பு கோணத்தையும், அல்ட்ராஃபாஸ்ட் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு (என்ஐஆர்) ஆய்வு கற்றை துருவமுனைப்பு கோணத்தையும் சார்ந்துள்ளது, மாதிரியில் உறவின் மூலம் நோக்கம் அனைத்து அளவீட்டு கோணங்களுக்கும் மாதிரியில் டிஹெர்ட்ஸ் மின்சார புலத்தின் சம அளவை பராமரிப்பதாகும். இதற்கு ஒவ்வொன்றிற்கும் சரிசெய்தல் தேவைப்படுகிறது. கருவி வடிவமைப்பு ஒரு எஸ். எஸ். ஏ. டி. எம் கருவி பொதுவாக நேர-கள நிறமாலை உள்ளமைவில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் உயர் சக்தி அகச்சிவப்பு லேசர் கற்றை ஒரு பீம்ஸ்ப்ளிட்டர் மூலம் இரண்டு ஒளியியல் பாதைகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. முதல் ஒளியியல் பாதை பெரும்பாலும் உருவாக்கப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் வெளியீட்டு சக்தியை அதிகரிக்க லேசரின் ஒளியியல் சக்தியின் ஒரு பெரிய பகுதியை பெறுகிறது. டிஹெர்ட்ஸ் ஒளி பெரும்பாலும் மின்னழுத்த-துடிப்பு ஒளி கடத்தும் ஆண்டெனா மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, இது ஒரு ஹைப்பர்-ஹெமிஸ்பரிகல் சிலிக்கான் லென்ஸ் மூலம் சேகரிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு ஆஃப்-ஆக்சிஸ் பரவளையக் கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்படுகிறது, பின்னர் இது ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பு வழியாக அனுப்பப்படுகிறது, இது இரண்டு பிளானர் கண்ணாடிகள் மற்றும் வலது கோண உயர்-எதிர்ப்பு சிலிக்கான் ப்ரிஸம் ஆகியவற்றைக் கொண்டு கட்டப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் காலாண்டு அலைப்பலகை மூலம் வட்டமானது. இரண்டாவது டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பானது வட்ட துருவமுனைக்கப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியிலிருந்து ஒளி கற்றை மைய புள்ளியில் அமைந்துள்ள ஒரு மாதிரியை அடைந்ததும், பெரும்பாலும் ZnTe அல்லது GaP ஆல் செய்யப்பட்ட மின்-ஒளியியல் படிகத்துடன் நேரடி தொடர்பில் பொருத்தப்பட்டதும் ஒவ்வொரு அளவீடும் செய்யப்படும் கோணத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது. இரண்டாவது ஒளியியல் பாதையில் தாமத கட்டத்தில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு ரெட்ரோ ரிஃப்ளெக்டர் கண்ணாடி அடங்கும், இது மாதிரியில் உள்ள டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் தாமத நேரத்துடன் பொருந்த என். ஐ. ஆர் கற்றை பறக்கும் நேரத்தை சரிசெய்கிறது. என்ஐஆர் கற்றை நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்டு, கண்டறிவதற்கு பொருத்தமான அதிர்வெண்ணில் வெட்டப்படுகிறது, மாதிரியால் டிஹெர்ட்ஸ் உறிஞ்சுதலின் அளவு காரணமாக அதன் பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸில் ஏற்படும் மாற்றத்தை அளவிட ஈஓ படிகத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. என்ஐஆர் கற்றை மாதிரி/ஈஓ படிக இடைமுகத்தால் பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் கண்டறிதல் தொகுதிக்கு இயக்கப்படுகிறது, இது பெரும்பாலும் என்ஐஆர் காலாண்டு அலைப்பலகை, ஒரு வோலஸ்டன் ப்ரிஸம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு சீரான டிடெக்டரில் இரண்டு டிடெக்டர்களை நோக்கி ஒளியின் செங்குத்தான துருவமுனைப்பு நிலைகளை இடஞ்சார்ந்த முறையில் தேர்ந்தெடுக்கிறது. கண்டறியப்பட்ட சமிக்ஞை என்பது இரண்டு செங்குத்தான துருவமுனைப்பு நிலைகளின் அளவின் வேறுபாட்டின் அளவீடு மற்றும் மாதிரியால் தூண்டப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியால் ஈஓ படிகத்தில் தூண்டப்பட்ட பைர்ஃபிரைன்ஜென்ஸின் அளவிற்கு ஒத்திருக்கிறது. மாதிரியில் சமமான மின்சார புல அளவு கொண்ட டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பின் முழு 360 டிகிரி சுழற்சியை வழங்குவதற்கான ஒரு உத்தி துருவமுனைப்பின் வட்ட நிலையை உருவாக்குவதாகும், பின்னர் ஒரு டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்புடன் வட்ட துருவமுனைக்கப்பட்ட கற்றை இருந்து குறிப்பிட்ட நேரியல் துருவமுனைப்பு நிலைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். ஒரு வட்ட துருவமுனைப்பு நிலை கால் அலைப்பலகை மூலம் உருவாக்கப்படலாம், இருப்பினும், பொதுவான ஒளியியல் அலைப்பலகைகள் பொதுவாக மின்காந்த நிறமாலையின் புலப்படும், அருகிலுள்ள மற்றும் நடுத்தர அகச்சிவப்பு பகுதிகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. டிஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பில் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு கால் அலைப்பலகை ஒரு வலது கோண சிலிக்கான் ப்ரிஸம் மற்றும் உலோக பூசப்பட்ட பிளானர் கண்ணாடிகளை உள்ளீடு/வெளியீடாக கொண்டுள்ளது. குறிப்பாக, சிலிக்கான் ப்ரிஸம் ப்ரிஸத்தின் நீண்ட முகத்தில் ஒற்றை மொத்த உள் பிரதிபலிப்புடன் ஒரு ஃப்ரெஸ்னல் ரோம்பிற்கு ஒத்ததாக செயல்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு செயலற்ற பிராட்பேண்ட் கூறாகும், இது அளவீடுகளின் போது பரந்த அதிர்வெண் ஸ்வீப்பை அனுமதிக்கிறது. பிற தொடர்புடைய நுண்ணோக்கி நுட்பங்களை விட ஏடிஎம்-இன் சில நன்மைகள் மாதிரியில் உள்ள டிஹெர்ட்ஸ் மின்சார புலத்தின் நோக்குநிலை மற்றும் நீர்ப்பாசனம், கிரையோ-குளிரூட்டல் மற்றும் வெளியேற்றுதல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு உணர்திறன் கொண்ட பொருட்களை உடனடியாக அளவிடும் திறன் ஆகியவை அடங்கும். மாதிரியில் டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பு நோக்குநிலை ஏடிஎம்-இன் ஒரு முக்கிய பண்பு மாதிரியில் டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியின் துருவமுனைக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் நோக்குநிலை ஆகும். குறிப்பாக, சிதறல் அருகிலுள்ள புல ஒளியியல் நுண்ணோக்கி (எஸ்-எஸ். என். ஓ. எம்) போன்ற பிற நுண்ணோக்கி நுட்பங்களைப் போலல்லாமல், விசாரணை செய்யும் டிஹெர்ட்ஸ் புலத்தின் மின்சார புலம் மாதிரியின் மேற்பரப்புக்கு இணையாக உள்ளது. எஸ்-எஸ். என். ஓ. எம் இல், ஊசலாடும் உலோக ஆய்வு முனையின் வடிவம் டிஹெர்ட்ஸ் துருவமுனைப்பை மாதிரி மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக ஒரு திசையில் வழிநடத்துகிறது. சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் மாதிரி பொருட்கள் உயிருள்ள உயிரினங்கள் பொதுவாக அதிக அளவு தண்ணீரைக் கொண்டுள்ளன. ஆர்வமுள்ள பல அனிசோட்ரோபிக் பொருட்கள் இயற்கையில் உயிரியல் சார்ந்தவை, எனவே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் அளவீடுகளின் போது நீர்ப்பாசனம் தேவைப்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரேட்டட் மாதிரி அறைக்குள் உள்ள பொருட்களின் பண்புகளை அளவிடுவதற்கான சில வரையறுக்கப்பட்ட புதுமையான நுட்பங்கள் சமீபத்தில் அறிக்கைகள் வந்திருந்தாலும், ஏ. டி. எம் இன் முதன்மை வடிவமைப்பு தேவை என்னவென்றால், குவார்ட்ஸ் போன்ற டிஹெர்ட்ஸ் ஒளிக்கு வெளிப்படையான ஒரு சாளரத்தின் மூலம் பொருளை அணுக முடியும். இதேபோல், கிரையோ-குளிரூட்டல் அல்லது குறைந்த அழுத்த வெற்றிட சூழல் தேவைப்படும் மாதிரிகள் டிஹெர்ட்ஸ்-வெளிப்படையான சாளரப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி ஏடிஎம்மில் உடனடியாக விசாரிக்கப்படுகின்றன. பயன்பாடுகள் அனிசோட்ரோபிக் டெராஹெர்ட்ஸ் மைக்ரோஸ்பெக்ட்ரோசோபி (ஏடிஎம்) கட்டமைப்பு உயிரியல் மற்றும் டிஎன்ஏ மற்றும் புரதங்களின் மூலக்கூறு கைரேகை ஆகியவற்றில் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளது. மருந்து கண்டுபிடிப்பு மற்றும் மெல்லிய படல திட நிலை பொருட்களின் டிஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் பண்புகளைப் படிப்பதற்கும் இந்த நுட்பம் பொருத்தமானது. புரதங்களில் உள்ள மூலக்கூறு இயக்கங்களுக்கு சிறப்பு கவனம் செலுத்தப்படுகிறது, அங்கு ஸ்பெக்ட்ரமின் டெராஹெர்ட்ஸ் வரம்பில் (0.3 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 3 ஹெர்ட்ஸ் வரை) அதிர்வெண்களில் பல கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன. இந்த கட்டமைப்பு மாற்றங்களில் கீல் இயக்கங்கள் அடங்கும், இதில் மூலக்கூறுகளின் இரண்டு பகுதிகள் ஒரு நெகிழ்வான மூலக்கூறு கட்டமைப்பால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை இயந்திர கீல் அல்லது முழங்கை போல வளைகின்றன. நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலங்களைப் பயன்படுத்துவதன் காரணமாக கீல் இயக்கங்கள் ஏற்படும் இடஞ்சார்ந்த திசையை அளவிடுவதில் ஏடிஎம் தனித்துவமானது. புரத இயக்கவியல் ஏடிஎம் புரதங்களில் அதிர்வுறும் மூலக்கூறு அதிர்வுகளை அளவிடுவதற்கு தனித்துவமாக பொருத்தமானது. புரதங்களில் மூலக்கூறு இயக்கங்கள் ஸ்பெக்ட்ரமின் டெராஹெர்ட்ஸ் வரம்பில் (0.3 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 3 ஹெர்ட்ஸ் வரை) அதிர்வெண்களுடன் நிகழ்கின்றன. இந்த கட்டமைப்பு மாற்றங்களில் கீல் இயக்கங்கள் அடங்கும், இதில் மூலக்கூறுகளின் இரண்டு பகுதிகள் நெகிழ்வான வழியில் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை இயந்திர கீல் அல்லது மூட்டு போன்ற வளைவுகள் மற்றும் புரத மூலக்கூறுகளின் அமைப்புகளுக்குள் ஏற்படும் பிற இணக்கமான மாற்றங்கள். புரத மூலக்கூறுகள் பொதுவாக நீர் மூலக்கூறுகளால் சூழப்பட்டுள்ளன மற்றும் சீரற்ற நோக்குநிலைகளில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த காரணத்திற்காக, புரத மூலக்கூறுகளை படிக வடிவத்தில் ஏற்பாடு செய்வது பொதுவானது, அவற்றின் நோக்குநிலைகள் அனைத்தும் ஒரே மாதிரியானவை. குறிப்பாக, ஒரு புரத படிகத்தில் அனைத்து புரத மூலக்கூறுகளின் இருமுனை இயற்கையாகவே சீரமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது துருவப்படுத்தப்பட்ட டிஹெர்ட்ஸ் ஒளியுடன் மைக்ரோஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி செய்ய அனுமதிக்கிறது மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்குள் அதிர்வுகளின் இடஞ்சார்ந்த நோக்குநிலையை உறுதிப்படுத்துகிறது. குறிப்புகள் டெராஹெர்ட்ஸ் தொழில்நுட்பம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அறிவியல் நுட்பங்கள்