ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ತೆಳುಲೇಪನ ತಂತ್ರವಿಜ್ಞಾನ
ತೆಳುಲೇಪನ ತಂತ್ರವಿಜ್ಞಾನ -
ದಪ್ಪವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಡಿತ ಮತ್ತು ಎಳೆತಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಿ ಇಲ್ಲವೇ ಆಧಾರ ವಸ್ತುವೊಂದರ ಮೇಲೆ ತೆಳುಲೇಪನವನ್ನು ಮಾಡಿ ಎಬ್ಬಿ ಆ ಲೇಪಿತಾಂಶವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಎಬ್ಬಿಸಿ ತೆಳುಪೊರೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ವಿಧಿ ವಿಧಾನಗಳು (ಥಿನ್ ಫಿಲಮ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ) ನಿರ್ವಾತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ (ವೇಪರೈಸೇಶನ್), ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣರಂಜನ (ಸ್ಟಟರಿಂಗ್) ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ, ಸಿಂಪಡಿಸುವಿಕೆ ಮುಂತಾದ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ತೆಳು ಲೇಪನಗಳನ್ನು ವಸ್ತುಗಳ ಸಮತಲ ಇಲ್ಲವೇ ವಕ್ರತಲಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾಡುವರು. ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಲೂ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯ ಆಧಾರಿತ ಲೇಪನಗಳ ಅಂದರೆ ಪೊರೆಗಳ ದಪ್ಪ 10-4 ಛಿm.ಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದು. ಅವಿಚ್ಛಿನ್ನ ಪದರದಂತೆ ಇರದ ತೆಳುಲೇಪನಕ್ಕೆ ದ್ವೀಪ ಲೇಪನ (ಐಲೆಂಡ್ ಫಿಲ್ಮ್) ಎಂದು ಹೆಸರು. ಘನ ಲೋಹಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸುಮಾರು 10-6ಛಿm. ದಪ್ಪದ ದ್ವೀಪ ಲೇಪನಗಳಾಗಿ ಹನಿಸುತ್ತವೆ.

ವೈe್ಞÁನಿಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೇಪನ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ನಿರ್ವಾತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣರಂಜನಗಳಿಗೆ ಆದ್ಯತೆ ಕೊಡಲಾಗುವುದು. ಲೇಪನದ ರಚನೆ ಆಧಾರ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಯೋಜನೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆ, ಉಷ್ಣತೆ, ಲೇಪನಗೊಳ್ಳುವುದರ, ವಾತಾವರಣ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲೇಪನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಲೇಪನಗಳು ಹರಳಿನ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದು. 

ಘನಸ್ಥಿತಿ ಭೌತವಿe್ಞÁನದಲ್ಲಿ ಘನ ತೆಳು ಲೇಪನಗಳೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವ ವಿಷಯಗಳು. ಇವು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಭೌತಗುಣಗಳ ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿ ನೀಡುವುವು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‍ಕಿರಣ ವಿವರ್ತನಾ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಲಾಗುವುದು. ವಸ್ತುಗಳ ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಹರಳಿನ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಹಾಗೂ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಉಷ್ಣಗತ್ಯಾತ್ಮಕ (ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್) ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಅರಿಯಬಹುದು.

ಪ್ರಕೃತ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಪನಗಳು ಮೂರು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮುಂತಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಶೃಂಗಾರರೂಪ ಕೊಡುವುದು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಪ್ರತಿಫಲನವಿಲ್ಲದ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ದ್ಯುತಿಲೇಪನಗಳು, ಪ್ರತಿಫಲದ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಲೇಪನಗಳು, ಬಹು ಪದರಗಳುಳ್ಳ ವ್ಯತಿಕರಣ ಶೋಷಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಿನುಗುವ ಪದರಗಳು. ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್, ರೋಧಕ - ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮಂಡಲಗಳ ರಚನೆ ಹಾಗೂ ಅತಿ ಕ್ಷಿಷ್ಟ ತರದ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡುವ ಕಾಂತೀಯ ಹಾಗೂ ದ್ಯುತಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನೂ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. 

ಪದರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ನಿರ್ವಾತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿಯ ಅಣು ಇಲ್ಲವೇ ಪರಮಾಣುಗಳು ಏಕರೂಪದ ಅಧಿಪಾತ ಕೋನದಲ್ಲಿ ನಿಯತ ವಾತಾವರಣದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಲೇಪನಗೊಳ್ಳುವುವು. ಬಾಷ್ಪೀಕರಣಗೊಂಡ ಪದರಗಳ ಮೇಲೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಿ ಪದರದ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುವುದು. ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವ ಬಾಷ್ಪದ ಕಣ ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳು ಹರಳಿನಾಕಾರದಲ್ಲೇ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಲೇಪನಗೊಳ್ಳವುವು. ಹರಳಿನ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕಿದ್ದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಏರಿಸಬೇಕಾಗುವುದು. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾದ ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡವಿರುವುದು. ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ಆಗುವ ಅಸಮಾನ ವಿಕಾಸ, ಲೇಪನಗಳ ಒಳಗೂ ಅಶುದ್ಧತೆ ಇವೇ ಮುಂತಾದವುಗಳಿಂದ ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗುವುದು.

ಲೋಹ ಲೇಪನಗಳುಳ್ಳ ದರ್ಪಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಾಯಶಃ ದ್ಯುತಿಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪದರಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಹಳೆಯ ಬಳಕೆ. ಆಧಿಕ ಗುಣದ ದರ್ಪಣಗಳನ್ನು ಬೇಕಾದ ಗಾತ್ರದ ಗಾಜುಗಳ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಿಂದ ಲೇಪಿಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದು. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಕ್ರೋಮಿಯಮ್ಮಿನ ಒಳಲೇಪನವನ್ನು ಕೊಟ್ಟು ಬಳಿಕ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಮಿನ ಲೇಪನ ಕೊಡಲಾಗುವುದು. ಗಾಜಿಗೆ ಲೇಪನ ಚಿನ್ನಾಗಿ ಅಂಟಿರಲು ಇದು ಸಹಾಯವಾಗುವುದು. ಅಂತೆಯೇ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮ್ಮಿನ ಪದರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಅದರ ಮೇಲೆ Siಔವಿನ ಲೇಪನವನ್ನು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಿಂದ ಕೊಡಲಾಗುವುದು.

ಒಂದು ಅಥವಾ ಬಹುಪದರಗಳುಳ್ಳ ಲೇಪನಗಳು ದ್ಯುತಿ ವ್ಯತಿಕರಣ ಶೋಷಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸ್ಪಡುವುವು. ಇಂಥ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೋ ಎಲ್ಲ ಪದರಗಳೂ ಪಾರವಾಗಿದ್ದು ವಿವಿಧ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುವು; ಇಲ್ಲವೆ ಅವು ಪಾರಕ ಹಾಗೂ ಅಪಾರಕ ಲೇಪನಗಳಿಂದ ಕೂಡಿರಬಹುದು. ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಫ್ಲೂರೈಡ್, ಕ್ರಿಯೊಲೈಟುಗಳು ಗಾಜಿನ ಲೇಪನಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವ ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕದ ವಸ್ತುಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಕ್ಸೈಡ್, ಸತುವಿನ ಅಕ್ಸೈಡುಗಳು ಅಧಿಕ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕದ ವಸ್ತುಗಳು. ಅನೇಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಅವಕೆಂಪು (ಇನ್‍ಫ್ರಾರೆಡ್) ಲೇಪನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುವರು.

ಲೇಪನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್: ವಿವಿಧ ಆಗ್ರ್ಯಾನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮತ್ತು Siಔ2, ಒgಈ2, ZಟಿS ಮುಂತಾದ ಪರಾ ವೈದ್ಯುತಗಳ (ಡೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್) ಲೇಪನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವುವು. 10-6 ರಿಂದ 10-5ದಪ್ಪದ ಸಾಂದ್ರಕ ಪದರಗಳನ್ನು ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮನ್ನು ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅನೇಕ ಪರಿಚಿತ ಅತಿವಾಹಕಗಳನ್ನು ಅಧಿಕ ವಾಹಕತ್ವದ ಲೇಪನಗಳಾಗಿ ಲೇಪಿಸಬಹುದು. ಅತಿವಾಹಕ ಲೇಪನಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನೀಡಿರುವ ಕೆಲವು ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಮುಂದೆ ತಿಳಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ವಿಧಾನದಿಂದಲೇ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಹು ಹರಳಿನ ರೂಪದ ಲೇಪನಗಳ ಮೇಲೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಗಾಜಿನ ಮೇಲಣ ಲೇಪನಗಳ ರೋಧಕಗಳು, ಸಾಂದ್ರಕಗಳು ಮತ್ತು ಭದ್ರಗೊಳಿಸಿದ ಸಿಮೆಂಟ್ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ (ಅರ್. ಸಿ) ಬಂಧನ ಜೋಡಣೆ ಇವೇ ಮುಂತಾದವು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಿವೆ. ಇಂಗಾಲ, ನೈಕ್ರೋಮ್, ಟಿನ್ ಅಕ್ಸೈಡ್ ಇವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ರೋಧಕಗಳ ಲೇಪನವನ್ನು ಚಿನ್ನ, ತಾಮ್ರ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮುಗಳನ್ನು ಮಂಡಲದ ಅಂತ್ಯ ಬಿಂದುಗಳ, ಜೋಡಣೆಯ ತಂತುಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲವೇ ಸಾಂದ್ರಕ ಫಲಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವರು. Siಔ, ಒgಈ2 ಗಳನ್ನು ಪರಾವೈದ್ಯುತಗಳಾಗಿಯೂ ಅವಾಹಕಗಳಾಗಿಯೂ ಉಪಯೋಗಿಸುವರು. ಬೇಕಾದ ಘಟಕದ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿಸಿ ಇಲ್ಲವೇ ಮಂಡಲದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುರುತುಗಳಿಂದ ಲೇಪನಗಳ ಮೇಲೆ ಲೇಪಿಸಿ ಇಲ್ಲವೇ ಅವಿಚ್ಛಿನ್ನ ಫಲಕದಿಂದ ಅನಗತ್ಯದ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ತೆಳು ಲೇಪನ ಅರೆವಾಹಕಕಾರಿಗಳು ಈ ತನಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತವನ್ನು ತಲಪಿಲ್ಲ. ಲೇಪನದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಎದುರಿಸಬೇಕಾದ ಕ್ಲಿಷ್ಟತೆಯೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.

ಕ್ಷೇತ್ರ ಪರಿಣಾಮ (ಫೀಲ್ಡ್ ಎಫೆಕ್ಟ್) ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರನ್ನು ಲೇಪನ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಲೋಹ ಪರಾವೈದ್ಯುತ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರಕ ಉಂಟು. ಅರೆವಾಹಕದ ಆಕರ (ಸೋರ್ಸ್) ಹಾಗೂ ತೊಟ್ಟಿಗಳ (ಸಿಂಕ್) ನಡುವೆ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವುದು. ಲೋಹ ಗೇಟಿನ ಮತ್ತು ಆಕರದ ನಡುವೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸಿದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅರೆವಾಹಕದ ವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದಾಗಿ ಅದಕ್ಕೆ ಆಕರ ಮತ್ತು ತೊಟ್ಟಿಗಳ ನಡುವಣ ಪ್ರವಾಹವೂ ಅಂಥದೇ ಏರಿಳಿತಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವುದು. ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್, ಟೆಲ್ಯುರಿಯಮ್ ಇವು ಬಳಕೆಗೆ ಬರುವ ಉತ್ತಮ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು.

ನಿಕ್ಕಲ್ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾಂತೀಯ ಲೇಪನಗಳು ಅನೇಕ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಬೈನರಿ ಸ್ವಿಚ್ಚಿಂಗ್, ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕೆರ್ ಪರಿಣಾಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಇಂಥ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಕಾಂತೀಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳುಂಟು. ಈ ಕಾಂತೀಯ ಲೇಪನಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಧಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಿಪರ್ಯಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಂಶವನ್ನೇ ಲೇಪನ ಗಣಕ (ಕಂಪ್ಯೂಟರ್) ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ತರಲಾಗಿದೆ.

ಎಣ್ಣೆಯ ಒಂದು ತೆಳ್ಳನೆಯ ಲೇಪನ ನೀರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹರಡಿದಾಗ ಅತಿ ತೆಳುವಿನ ಸಾಬೂನು ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹಕಾಸಿದಾಗ ಬದಲಾಗುವ ಬಣ್ಣಗಳ ಅದರ ಮೇಲೆ ಇವು ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ನಡುವಣ ವ್ಯತಿಕರಣಕ್ಕೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಿದರ್ಶನಗಳು. ಲೇಪನದ ಎದುರು ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಅಲೆಗಳು ವ್ಯತಿಕರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವುದರಿಂದಲೇ ಈ ತೆರನಾದ ಬಣ್ಣಗಳು ಗೋಚರಿಸುವುವು. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಲೇಪನದಿಂದ ಹಾದುಹೋದ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ನಡುವೆಯೂ ವ್ಯತಿಕರಣ ಉಂಟಾಗುವುದು.

ಚಿತ್ರ-1

ಒಂದು ತೆಳುವಾದ ಲೇಪನದ ಎದುರು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣ Sಂ ಆಪತನಗೊಂಡಿದೆ. ಂಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಸ್ವಲ್ಪಾಂಶ ಪ್ರತಿಫಲನದಿಂದ ಮೊದಲ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನೇ ಸೇರುವುದು. ಉಳಿದ ಅಂಶ ಲೇಪನದ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹಿಂದಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವುದು. ಅಂದರೆ ಲೇಪನದಲ್ಲಿ ಬಹು ಪ್ರತಿಫಲನ ಉಂಟಾಗುವುದು. ಅಲೆಮುಖದ ತೀವ್ರತೆ ಬಹು ಪ್ರತಿಫಲನದಿಂದಾಗಿ ಕುಂದುತ್ತ ಸಾಗುವುದು. ಒಂದೇ ಅಕರದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಎರಡು ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರತಿಫಲನದ ಅನಂತರ ಂಃ ಯ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಲೇಪನದ ಕೆಳಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪುನಃ ಪ್ರತಿಫಲನವಾದಾಗ (/2 ರಷ್ಟು ಅಧಿಕ ಪಥಾಂತರಕ್ಕೆ (ಪಾತ್ ಡಿಪರೆನ್ಸ್) ಒಳಗಾಗುವುದು.
ಲೇಪನದಿಂದ ಹೊರ ಸಾಗಿದ ಅಲೆಗಳ ನಡುವಣ ಪಥಾಂತರ ಂಃ = ಃಅ - ಂಐ. ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಇದಕ್ಕೆ ಸಮವಾದ ಪಥಾಂತರ
 		ಇಲ್ಲಿ  ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕ.

ಆದ್ದರಿಂದ 2ಣಛಿos ಡಿ ( (/2 = (2ಟಿ + 1) (/2. ಇದು ವಿನಾಶಕ ವ್ಯತಿಕರಣಕ್ಕೆ ನಿರ್ಬಂಧ. 2  ಣ ಛಿos ಡಿ = ಟಿ ( ವು ನಿರ್ಮಾಣ ವ್ಯತಿಕರಣಕ್ಕೆ ನಿರ್ಬಂಧ. ಇಲ್ಲಿ ಟಿ=1,2,3.....,
ಲಂಬ ಆಪತನಕ್ಕೆ 2ಣ = ( /2, ಣ = ( / 4 . ಇದು ವಾಯುವಿಗೆ ಣ =( /4 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಲೇಪನ ಪುನಃ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಕಾಣಬೇಕಾದರೆ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಅದರ ದಪ್ಪ ಣ = 3( / 4 ಆಗಿರಬೇಕಾಗುವುದು.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಪ್ಪದ ಲೇಪನಕ್ಕೆ (ಣ = ( / 2 ಆಪತನ ಕಿರಣ ಬಿಳಿಯಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಬಣ್ಣವನ್ನು ತಡೆಹಿಡಿದಂತಾಗಿ ಲೇಪನದ ಆ ಭಾಗದಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಸಾಗುವುವು.

ಆಪತನ ಕಿರಣಾವಳಿ ಸಮಾಂತರ ಹಾಗೂ ಏಕವರ್ಣೀಯವಾಗಿದ್ದು ಲೇಪನ ಸಮಾಂತರ ಬದಿಗಳಿಂದ ಅವರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಲ್ಲಿ (ಇಡೀ ಲೇಪನಕ್ಕೆ ವಕ್ರೀಭವನಕೋನ ಡಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುವುದು) ಲೇಪನ ಒಂದೋ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಕಪ್ಪಾಗಿ ಕಾಣಿಸುವುದು. ಇಲ್ಲವೇ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಶೋಭಿಸುವುದು, ಲೇಪನ ಅತ್ಯಂತ ತೆಳ್ಳಗಿದ್ದಲ್ಲಿ (ಣ ( 0) ಎರಡು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಅಲೆಗಳ ನಡುವಣ ಪಥಾಂತರ ( / 2 ಇರುವುದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ವ್ಯತಿಕರಣದಿಂದ ಕಪ್ಪಾಗಿ ಕಾಣಿಸುವುವು; ಈ ತತ್ವವನ್ನೇ ಪ್ರತಿಫಲನವಿರದ ಲೇಪನಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವರು. ಬಿಂಬಗ್ರಾಹಿಗಳ ಮಸೂರಗಳ ಮೇಲೆ ಇಂಥ ಪದರಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿವುದರ ಬದಲು ಮಸೂರದ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸುವುವು.
ಗಾಜಿನ ಫಲಕದ ಮೇಲೆ ಗಾಜಿನದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕ ಇರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಲೇಪಿಸಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲನ ನಿರ್ಬಂಧ ಬೇರೆ ಆಗಿರುವುದು. ( / 2 ದಪ್ಪವಿರುವ (ಣಚಿ) ವಾಯು ಲೇಪನದ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಯಾವುದೇ ಬಣ್ಣವನ್ನು ತಡೆಹಿಡಿಯಬೇಕಿದ್ದಲ್ಲಿ ಲೇಪನದ ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪ ಣಜಿ = ( / 4 ಆದರೂ ಇರಬೇಕಾಗುವುದು. ವಿನಾಶಕ ವ್ಯತಿಕರಣಕ್ಕೆ ಣಜಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು:

ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗಾಜು ಇಲ್ಲವೇ ಮಸೂರದ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಬಿದ್ದಾಗ ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಭಾಗ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲನವಾಗಿ ನಷ್ಟಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಬಿಂಬ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಿಸುವುದು. ಒಂದು ಮಸೂರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿವಿಧ ವಕ್ರೀಭವನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಇಂಥ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬೇಕಿದ್ದಲ್ಲಿ ಆ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಗಾಜಿನ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಂಕವಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಅತಿ ತೆಳ್ಳನೆಯ ಲೇಪನವನ್ನು ಕೊಡಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಿಟಕಿ ಗಾಜಿಗೆ  = 1.52 ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಹಳದಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಬೇಕಿದ್ದಲ್ಲಿ  = (1.52= 1.23 ವಕ್ರೀಭವನಾಂಕದ ಮತ್ತು ಲೇಪನದ ದಪ್ಪ ಣ= 12 ( 10-6 ಛಿmಗೆ ಮೀರದಂತೆ ಕೊಡಬೇಕು.

ಉತ್ತಮ ದರ್ಜೆಯ ಉಪಕರಣಗಳ ದ್ಯುತಿ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಥ ಲೇಪನ ಇರುವುದು ಅತ್ಯಾವಶ್ಯಕ. ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಫ್ಲೂರೈಡುಗಳನ್ನು ಬಾಷ್ಪೀಕರಿಸುವುದರಿಂದ ಮಸೂರಗಳ ಮೇಲೆ ಇಂಥ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಲೇಪನದ ದಪ್ಪ ಘಟಕವನ್ನು ಬಾಷ್ಟಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿದ ಕಾಲವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಸಮಾಂತರ ಕಿರಣಾವಳಿ ಸಮಾಂತರ ಬದಿಯ ಲೇಪನದ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಪಥಾಂತರ ಟಿ( ಆಗಿರುವ ಬಣ್ಣ ಅಲೆಗಳು ಪ್ರತಿಫÀಲಿತ ಕಿರಣಾವಳಿಯಿಂದ ತಡೆ ಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟಡುವುವು. ಪ್ರತಿಫಲನದಿಂದಾಗಿ ವರ್ಣಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಲೇಪನದ ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪ ಣ = (/2 ಆಗಿದೆ. ಅತಿ ನೇರಿಳೆ ಬೆಳಕಿಗೆ ಈ ಲೇಪನ ಕೆಂಪಾದ ವರ್ಣದಿಂದ ಕಾಣುವುದು. ದಪ್ಪ ಮೆಲ್ಲನೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದ್ದಲ್ಲಿ (ಸಂಕುಚಿತವಾಗುತ್ತಿರುವ ಸಾಬೂನಿನ ಲೇಪನದಂತೆ) ನಿರ್ಮಾಣವ್ಯತಿಕರಣ ನಿರ್ಬಂಧ ಮೊದಲಿಗೆ ಹ್ರಸ್ವ ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯವಾಗುವುದು.. ಬೆಳಕಿನ ಆಕರಕ್ಕೆ ಗಾತ್ರವಿದ್ದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳು ಲೇಪನದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವುವು.

ತೆಳು ಲೇಪನಗಳ ಬಳಕೆ: ಸಮತಲಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವಲ್ಲಿ ತೆಳು ಲೇಪನ ತಂತ್ರ ವಿe್ಞÁನ ಹಿರಿದಾದ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದೆ. ದತ್ತ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತಲೀಯವಾಗಿದೆಯೇ ಇಲ್ಲವೇ ಎನ್ನುವುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಆ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸಮತಲಯುಕ್ತವಾದ ಗಾಜಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತಾಗಿಸಿ ಇಟ್ಟು ಮತ್ತೆ ಏಕವರ್ಣೀಯ ಸಮಾಂತರ ಕಿರಣಾವಳಿಯನ್ನು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳಿಸಬೇಕು. ಎರಡು ತಲಗಳ ನಡುವೆ ಇರಬಹುದಾದ ವಾಯುವಿನ ಲೇಪನ ವ್ಯತಿಕರಣದಿಂದ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದು. ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾದ ತಲವೂ ಅತಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಮತಲವನ್ನು ಪಡೆದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪಟ್ಟಿಯೂ ಗೋಚರಿಸದು. ದೂಳಿನ ಕಣ ಒಂದಿದ್ದರೂ ಸಾಕು. ಅದು ವಾಯುವಿನ ಬದಲಾಗುವ ದಪ್ಪದ ಲೇಪನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದು. ಇದರಿಂದ ಸರಳರೇಖೆಯ ಪಟ್ಟಿಗಳು ಗೋಚರಿಸುವುವು. ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತಲೀಯವಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ವಕ್ರಾಕಾರದ ಪಟ್ಟಿಗಳು ಕಾಣುವುವು.

ಕಮ್ಮಾರರು ಉಕ್ಕನ್ನು ಹದಗೊಳಿಸುವ (ಟೆಂಪರಿಂಗ್) ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಅದು ಯಾವ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಎನ್ನುವುದನ್ನು ಅರಿಯಲು ಲೇಪನ ಬಣ್ಣದ ಪರಿe್ಞÁನವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವರು. ಲೋಹವನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡಿನ ತೆಳುಲೇಪನಗಳು ಉಂಟಾಗುವುದು; ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ ಅದರ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವುದು ಕಾಣುವುದು. ಹಳದಿ ಬಣ್ಣ ಲೋಹದ ಅತಿ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದಲ್ಲಿ ನೀಲಿ ಮಿದು ಹಾಗೂ ಬಲಯುತ ಗುಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದು. ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉಂಟಾಗಿ ಅದು ಮೇಲ್ಬದಿ ಹಾಗೂ ಕೆಳಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲನಗೊಂಡ ನೀಲಿ ಅಲೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ನಾಮ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣ ಕಾಣಿಸುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಲೇಪನದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಗೋಚರಿಸುವ ಬಣ್ಣ ಸೂಚಿಸುವುದು . ಇದು ಕಾಸಿದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದು.

ತಂತಿಗಳ ಗೇಜುಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರಲ್ಲೂ ತೆಳು ಲೇಪನ ಸಹಕಾರಿ. ಎರಡು ಸಮತಲ ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಣ1 ಮತ್ತು ಣ2 ದಪ್ಪದ ತಂತಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿಡುವರು. ಬೆಳಕನ್ನು ವಾಯುವಿನ ಲೇಪನದ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸಿ ವ್ಯತಿಕರಣ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವರು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪಟ್ಟಿಯ ಅಂತರ (/2. ಲೇಪನದ ದಪ್ಪ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದು. ತಂತಿಗಳ ಪರಸ್ಪರ ದೂರ  ಅಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಇದರೊಳಗಣ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ ಮೀಟರಿಗೆ ಓ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಉಂಟಾಗುವುವೆಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವರು. ಅಂದರೆ,  ದೂರದಲ್ಲಿ ಜ ಯು ಓಣ (/2 ರಷ್ಟು ಬದಲಾಗುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗೇಜ್ ಅಂತರವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ದ್ಯುತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಮಾಪಕ ಎಂದು ಹೆಸರು.
									(ಕೆ. ಎಚ್.ಬಿ.ಎಚ್)
(ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಹೆಚ್.ಆರ್.ಆರ್)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ