عکسبرداری از سطوح گرافیتی به کمک یک هدِ بیست دلاری DVD

یک هد نوری DVD برای نمایش فیلم ها ابزار بسیار مناسبی می باشد، اما
دانشمندان تایوانی طرح هایی برای استفاده از این ابزار در دستگاه های
آشکارساز دارند. به این ترتیب، تنها با بیست دلار شما خواهید توانست یک
واحد لیزر که دارای دو طول موج کاری (۶۵۵ و ۷۹۰ نانومتر)، اپتیک
یکپارچه، یک آشکارساز نوری با پهنای باند بالا (۸۰ مگاهرتز) و سیگنال
های خروجی متفاوتی است داشته باشید.

اینگشاو هانگ از موسسه آکادمیا سینیکا (Academia Sinica) در این باره
گفت: «می توان از یک هد نوری DVD به عنوان یک واحد شکست نورِ ارزان
قیمت در میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) استفاده کرد. ما امیدواریم که با
این ایده در چند سال آینده AFM ها و سیستم های آشکارساز کارا و ارزان
قیمتی (۱۵۰۰۰ دلار یا کمتر) با دقت نانویی تولید کنیم.»

هانگ و گروهش اولین گروهی نیستند که در طراحی AFM از فناوری DVD/CD
استفاده می کنند. وی در این ارتباط گفت: «در مقایسه با طرح های مشابه،
طرح ما از لحاظ آزادی مکانیکی صلب تر و دارای اجزای ثابت تر و محکم تری
است.»

با وجود اینکه هد های نوری DVD فراوانند، اما قابل قبول سازی شارش
سیگنال تراشه و ولتاژ های درایو کار دشواری است. هانگ در این باره گفت:
«راهنما ها و دستور کار های تجاری اغلب به عنوان مطالب صنعتی محرمانه
تلقی می گردند و به سختی می توان به جزییات ابزار دست پیدا کرد. با این
وجود، پس از چند تلاش ناامیدانه، ما یک سازنده هد های نوری DVD – شرکت
Topray Technologies – پیدا کرده ایم که جزییات لازم را در اختیار ما
قرار می دهد.»

مشابه با بسیاری از هد های نوری DVD/CD، تراشه این گروه بر اساس یک
الگوی آشکارسازی آستیگماتیک عمل می نماید. به عبارت دیگر در ابتدا لیزر
تابشی AFM بر روی جسم مورد اندازه گیری متمرکز شده (به شکل یک نقطه
دایروی) و با بالا و پایین بردن جسم، از طریق اندازه گیری سیگنال خطای
تمرکز تراشه، میزان انحرافِ پرابِ دستگاه، تعیین می شود. هد نوری مذکور
در تعیین جابجایی های عمودی، دقتی بیش از ۰٫۳ نانومتر دارد و همچنین
قادر است میزان پیچش زاویه ای پراب دستگاه را اندازه گیری کند.