सरफस

सरफस एक ऑप्टिकल क्वांटिटेटिव इमेजिंग तकनीक है जो निम्नलिखित के सहयोग पर आधारित है:
 * पार ध्रुवीकरण विन्यास में एक सीधा या उलटा ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप और
 * विशिष्ट सहायक प्लेटें - जिन्हें सर्फ कहा जाता है - जिस पर निरीक्षण करने के लिए नमूना जमा किया जाता है।

सरफस विज़ुअलाइज़ेशन एक सतह पर ध्रुवीकृत प्रकाश के प्रतिबिंब गुणों के पूर्ण नियंत्रण पर आधारित है, जो इसके पार्श्व रिज़ॉल्यूशन को कम किए बिना लगभग 100 के कारक द्वारा ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की अक्षीय संवेदनशीलता में वृद्धि की ओर जाता है। इस प्रकार यह नई तकनीक मानक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संवेदनशीलता को एक बिंदु तक बढ़ा देती है कि वास्तविक समय में पतली फिल्मों (0.3 माइक्रोमीटर तक) और पृथक नैनो-ऑब्जेक्ट्स को प्रत्यक्ष रूप से देखना संभव हो जाता है, चाहे वह हवा में हो या पानी में।

सिद्धांत
ध्रुवीकृत प्रकाश सुसंगतता पर हाल के एक अध्ययन से क्रॉस पोलराइज़र मोड में मानक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के लिए विपरीत प्रवर्धन गुणों वाले नए समर्थन - सर्फ - के विकास की ओर अग्रसर होता है। एक अपारदर्शी या पारदर्शी सब्सट्रेट पर ऑप्टिकल परतों से बने, ये समर्थन प्रतिबिंब के बाद प्रकाश ध्रुवीकरण को संशोधित नहीं करते हैं, भले ही घटना स्रोत का संख्यात्मक एपर्चर महत्वपूर्ण हो। इस संपत्ति को संशोधित किया जाता है जब एक नमूना एक सर्फ पर मौजूद होता है, तो एक गैर-शून्य प्रकाश घटक का पता लगाया जाता है, जब विश्लेषक नमूना दिखाई दे रहा होता है।

इन समर्थनों के प्रदर्शन का अनुमान नमूने के कंट्रास्ट (C) के मापन से लगाया जाता है: C = (I1-मैं0)/(मैं0+ मैं1) जहां मैं0 और मैं1 नंगे सर्फ और क्रमशः सर्फ पर विश्लेषण किए गए नमूने द्वारा परिलक्षित तीव्रता का प्रतिनिधित्व करते हैं। एक नैनोमीटर-फिल्म की मोटाई के लिए, सर्फ सिलिकॉन वेफर की तुलना में 200 गुना अधिक कंट्रास्ट प्रदर्शित करते हैं।

यह उच्च कंट्रास्ट वृद्धि 0.3 एनएम तक मोटाई वाली फिल्मों के मानक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के साथ-साथ नैनो-ऑब्जेक्ट्स (2 एनएम व्यास तक) और बिना किसी प्रकार के नमूना लेबलिंग (न तो प्रतिदीप्ति, और न ही रेडियोधर्मी मार्कर) के बिना विज़ुअलाइज़ेशन की अनुमति देती है।. एक सिलिकॉन वेफर पर और एक सर्फ पर Langmuir-Blodgett संरचना | Langmuir-Blodgett फिल्म के क्रॉस पोलराइज़र के बीच ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी में अवलोकन के साथ कंट्रास्ट बढ़ाने का एक उदाहरण इसके बाद दिया गया है।

विज़ुअलाइज़ेशन के अलावा, हाल के घटनाक्रमों ने विश्लेषण किए गए नमूने की मोटाई माप तक पहुँचने की अनुमति दी है। नैनो-चरणों से बने अंशांकन मानक और विश्लेषित नमूने के बीच एक वर्णमिति पत्राचार किया जाता है। दरअसल, ऑप्टिकल हस्तक्षेप के कारण, नमूना के आरजीबी (लाल, हरा, नीला) पैरामीटर और इसकी ऑप्टिकल मोटाई के बीच एक संबंध मौजूद है। यह विश्लेषित नमूनों के 3डी-प्रतिनिधित्व, प्रोफ़ाइल अनुभागों की माप, खुरदरापन और अन्य सामयिक मापों की ओर जाता है।

प्रायोगिक सेटअप
प्रायोगिक सेट-अप सरल है: विशेषता वाले नमूने को पारंपरिक माइक्रोस्कोप स्लाइड के बजाय एक सर्फ पर डिप-कोटिंग, स्पिन-कोटिंग, डिपॉजिट पिपेट, वाष्पीकरण ... जैसी सामान्य जमा तकनीकों द्वारा जमा किया जाता है। इसके बाद सपोर्ट को माइक्रोस्कोप स्टेज पर रखा जाता है।

मौजूदा उपकरणों के साथ सिनर्जी
सरफस तकनीक को मौजूदा विश्लेषण उपकरण (परमाणु बल माइक्रोस्कोप (एएफएम), रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, आदि) में नई कार्यात्मकताओं को जोड़ने के लिए एकीकृत किया जा सकता है, जैसे कि ऑप्टिकल छवि, मोटाई माप, गतिज अध्ययन, और समय बचाने के लिए नमूना पूर्व-स्थानीयकरण के लिए भी और उपभोग्य वस्तुएं (AFM टिप्स, आदि)।

जीवन विज्ञान

 * जैविक फिल्में
 * बायोचिप
 * फॉस्फोलिपिड
 * शीतल लिथोग्राफी
 * सेल आसंजन

पतली फिल्म और सतह के उपचार

 * पॉलिमर फिल्में
 * Langmuir-Blodgett फिल्में
 * लिक्विड क्रिस्टल
 * प्लाज्मा उपचार
 * स्व-इकट्ठे मोनोलयर्स

नैनो सामग्री

 * कार्बन नैनोट्यूब
 * नैनोकण
 * नैनोवायर्स
 * ग्राफीन
 * डीएनए अणु

लाभ
नैनोचरित्रकरण की सामान्य तकनीकों की तुलना में ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के कई फायदे हैं। यह उपयोग में आसान है और सीधे नमूने की कल्पना करता है। वास्तविक समय में विश्लेषण गतिज अध्ययन (वास्तविक समय क्रिस्टलीकरण, डीवेटिंग, आदि) की अनुमति देता है। आवर्धन का व्यापक विकल्प (2.5 से 100x) कई मिमी से देखने के क्षेत्र की अनुमति देता है2 से कुछ दस µm 2। अवलोकन नियंत्रित वातावरण और तापमान में किया जा सकता है।