محققان ایرانی با همکاری پژوهشگران دانمارکی روش جدیدی را برای تصویربرداری سه بعدی نانوساختارها، ابداع کردند.
تصویربرداری سه بعدی نانوساختارها در دانشگاه یاسوج
محققان ایرانی با همکاری پژوهشگران دانمارکی روش جدیدی را برای تصویربرداری سه بعدی نانوساختارها، ابداع کردند.
یکی از روش‌های مطالعه‌ی نانوساختارها، روش XPS است که روش سنتی آن بر اساس تحلیل شدت بیشینه‌ی پیکXPS است. چون مطالعه بر اساس شدت بیشینه‌ی پیک XPS، خطای زیادی را دربر دارد، دکتر شاکر حاجتی و همکارانش برای تعیین مشخصات نانوساختارها از روش کمی و دقیق تحلیل هم‌زمان شدت بیشینه‌ی قله و زمینه‌ی قله یا به عبارتی از تحلیل شکل قله‌ی XPS استفاده کرده‌اند که این روش کاستی‌های روش سنتی را ندارد.
دکتر حاجتی، عضو هیئت علمی دانشگاه یاسوج، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «در تعیین کمی نانوساختارها ،خطای زیادی در روش سنتی XPS وجود دارد و در عین حال تصویربرداری به کمک آن، فقط منجر به تصویری دو بعدی و کیفی می‌شود، بدون آنکه مقدار کمی و نحوه‌ی توزیع عمقی هر عنصر مشخص گردد. گروهی اخیرا به کمک ARXPS روشی برای تصویربرداری سه بعدی ارایه کرده‌اند که باز هم مبتنی بر روش سنتی همراه با خطای زیاد است و در عین حال فقط برای نانوفیلم‌های بسیار مسطح کاربرد دارد».
وی هدف از انجام این پژوهش را «ارایه‌ی روشی جدید برای تصویربرداری سه بعدی به کمک سیگنال XPS و تعیین دقیق مشخصات نانوساختارها و توزیع عمقی عناصر مختلف در آن به طور کمی» بیان کرد و افزود: «مزیت این روش آن است که برای تمامی انواع مورفولوژی‌ها استفاده می‌شود و می‌تواند تصویری سه بعدی با تعیین دقیق مقدار و نحوه‌ی توزیع عمقی هر عنصر در نانوساختار سطحی را تا عمق حدود ۱۰ نانومتر ایجاد کند».
دکتر حاجتی در مورد نحوه‌ی انجام این پژوهش گفت: «در مرحله‌ی اول، برای حصول اطمینان بیشتر از دقت این روش، نانوساختارهایی با الگوهای ویژه تولید کردیم. نمونه‌‌های مختلف، از جمله الگوهای نانوساختار نقره را با سطح مقطع تحریک بالا و همچنین سیلیکون و اکسید سیلیکون با سطح مقطع تحریک پایین، به ترتیب برای به دست آوردن سیگنال خوب و ضعیف ساخته و از هر نمونه در ابعاد ۴۰۰×۴۰۰ میکرومتر به تعداد ۶۶۵۲۵ سیگنال XPS از ۶۶۵۲۵ پیکسل در خلا بسیار بالا تهیه نمودیم. از آنجایی که نویز در نمونه‌ی دوم بسیار بالا بود، به روش PCA نویز را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش دادیم. سپس با تحلیل این سیگنال‌ها، مقدار و نحوه‌ی توزیع اتم‌ها را تا عمق چند نانومتر ایجاد و در نهایت تصویر سه بعدی نانوساختارها را به دست آوردیم».
این گروه برای عینیت بخشیدن به نتایج این تحقیقات، در حال تهیه‌ی نرم‌افزاری کاربر دوست هستند که قابل عرضه در سطح تجاری باشد.
جزئیات این پژوهش که با همکاری پروفسور توگارد از دانشگاه سوثرن دانمارک SDU انجام شده، در مجله‌ی Anal Bioanal Chem (جلد ۳۹۶، صفحات ۲۷۵۵- ۲۷۴۱، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
