ரேடியோ அலைகளுடன் பார்வையிடல்
சுகுபா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பிரிவின் விஞ்ஞானிகள் வைரத்தில் நைட்ரஜன்-காலியிட குறைபாடுகளின் ரேடியோ-அதிர்வெண் இமேஜிங்கைச் செய்யும்போது தீர்மானத்தை கணிசமாக மேம்படுத்த ‘ஸ்பின்-லாக்கிங்’ எனப்படும் குவாண்டம் விளைவைப் பயன்படுத்தினர். இந்த வேலை வேகமான மற்றும் துல்லியமான பொருள் பகுப்பாய்விற்கு வழிவகுக்கும், அத்துடன் நடைமுறை குவாண்டம் கணினிகளை நோக்கிய பாதைக்கும் வழிவகுப்பதாக இருக்கும்.
நைட்ரஜன்-காலியிட (NV) மையங்கள் குவாண்டம் கணினிகளில் அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாட்டிற்காக நீண்ட காலமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. ஒரு NV மையம் என்பது ஒரு வைரத்தின் அணிக்கோவைகளில் உள்ள ஒரு வகை குறைபாடு ஆகும், இதில் இரண்டு அருகிலுள்ள கார்பன் அணுக்கள் நைட்ரஜன் அணு மற்றும் வெற்றிடத்துடன் மாற்றப்பட்டுள்ளன. இது இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானை விட்டுச்செல்கிறது, இது ரேடியோ அதிர்வெண் அலைகளைப் பயன்படுத்தி கண்டறியப்படலாம், ஏனெனில் ஃபோட்டானை வெளியிடுவதற்கான நிகழ்தகவு அதன் சுழல் நிலையைப் பொறுத்தது. இருப்பினும், வழக்கமான ரேடியோ-அதிர்வெண் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ரேடியோ அலை கண்டறிதலின் இடஞ்சார்ந்த தீர்மானம் உகந்ததை விட குறைவாகவே உள்ளது.
இப்போது, சுகுபா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் ‘ஸ்பின்-லாக்கிங்’ என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தீர்மானத்தை அதன் எல்லைக்குத் தள்ளியுள்ளனர். எலக்ட்ரானின் சுழற்சியை ஒரே நேரத்தில் மேல் மற்றும் கீழ் குவாண்டம் சூப்பர் போசிஷனில் வைக்க மைக்ரோ அலை வகைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர், ஒரு மின்காந்த புலம் சுழற்சியின் திசையைச் சுற்றிலும் முன்னோக்கிச் செல்ல காரணமாகிறது. இறுதி முடிவு ஒரு எலக்ட்ரான் சுழல் ஆகும், இது சீரற்ற சத்தத்திலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது, ஆனால் கண்டறிதல் கருவிகளுடன் வலுவாக இணைக்கப்படுகிறது. “ஸ்பின்-பூட்டுதல் மின்காந்த புல இமேஜிங்கின் உயர் துல்லியத்தையும் உணர்திறனையும் உறுதி செய்கிறது” என்று முதல் எழுத்தாளர் பேராசிரியர் ஷின்டாரோ நோமுரா விளக்குகிறார். பயன்படுத்தப்படும் வைர மாதிரிகளில் NV மையங்களின் அதிக அடர்த்தி காரணமாக, அவர்கள் தயாரித்த கூட்டு சமிக்ஞையை இந்த முறையுடன் எளிதாக எடுக்க முடியும். இது மைக்ரோமீட்டர் அளவில் NV மையங்களின் சேகரிப்பை உணர அனுமதித்தது. “RF இமேஜிங் மூலம் நாங்கள் பெற்ற இடஞ்சார்ந்த தீர்மானம் இதேபோன்ற முறைகளைக் காட்டிலும் மிகச் சிறப்பாக இருந்தது,” பேராசிரியர் நோமுரா தொடர்கிறார், “இது நாங்கள் பயன்படுத்திய ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கியின் தீர்மானத்தால் மட்டுமே மட்டுப்படுத்தப்பட்டது.”
இந்த திட்டத்தில் நிரூபிக்கப்பட்ட அணுகுமுறை பல்வேறு வகையான பயன்பாட்டு பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, துருவ மூலக்கூறுகள், பாலிமர்கள் மற்றும் புரதங்களின் சிறப்பியல்புகள், அத்துடன் பொருட்களின் தன்மையை அறிய பயன்படலாம். இது மருத்துவ பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, காந்த கார்டியோகிராஃபி செய்வதற்கான புதிய வழியாக இது உள்ளது.
References: