شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسجن مشینری (SIPM) نے پس منظر میں کم شور کے ساتھ اینٹی ریزوننٹ ہولو کور فائبر رامن پروب میں پیش رفت کی ہے۔

حال ہی میں، اسپیشل گلاس اینڈ فائبر ریسرچ سینٹر، ایڈوانسڈ لیزر اینڈ آپٹو الیکٹرانک فنکشنل میٹریلز ڈیپارٹمنٹ، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسیژن مشینری، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (SIPM) کی ایک تحقیقی ٹیم نے کم پس منظر کے لیے رمن پروبس کے میدان میں پیش رفت کی ہے۔ دو قسم کے خود تیار شدہ ڈوئل کلیڈنگ اینٹی ریزوننٹ ہولو کور ریشوں (AR-HCF) کا استعمال کرتے ہوئے شور، جو اندرون ملک ڈیزائن اور من گھڑت ہیں۔ بنیادی ریشوں (AR-HCFs) اور بیرونی آپٹیکل ماڈیولز کمرشل رینشا انویا کنفوکل مائیکروسکوپی رمن اسپیکٹومیٹر کی فعالیت کو بڑھانے کے لیے اور ان سیٹو ڈیٹیکشن کو شامل کرنے کے لیے۔ نتائج کا خلاصہ اس طرح کیا گیا ہے کہ "ان-سیٹو بیک گراؤنڈ فری رمن تحقیقات ڈبل کلیڈنگ اینٹی کا استعمال کرتے ہوئے بائیومیڈیکل آپٹکس ایکسپریس میں "ان سیٹو بیک گراؤنڈ فری رمن پروب کے عنوان سے ڈبل کلیڈنگ اینٹی ریزوننٹ ہولو کور ریشوں کا استعمال کرتے ہوئے نتائج شائع کیے گئے ہیں۔ "
روایتی کوارٹج سالڈ کور آپٹیکل فائبر بڑے پیمانے پر رمن کا پتہ لگانے کے لیے پروب کے طور پر استعمال ہوتے ہیں کیونکہ یہ کم نقصان اور وسیع ٹرانسمیشن ونڈو کی وجہ سے آپٹیکل سگنلز کے لیے مثالی میڈیم ہیں۔ اس کا اطلاق، اگرچہ یہ نمونے کی شکل، سائز اور پوزیشن کی حدود سے آزاد ہو سکتا ہے، لیکن اس کا اپنا کوارٹج شیشے کا مواد پمپ لیزر کے ساتھ بات چیت کرتا ہے تاکہ ایک بہت ہی مضبوط پس منظر کے شور کا سگنل پیدا کیا جا سکے، جو نمونے کی رامان سپیکٹرل معلومات کو چھپا دیتا ہے۔ ٹیسٹ کیا جائے. ماضی کی تحقیقی رپورٹس میں، مرکزی دھارے کا حل یہ ہے کہ ملٹی فائبر پروب کا استعمال کیا جائے، جو اتیجیت روشنی کو چلانے اور سگنل لائٹ کو جمع کرنے کے لیے مختلف ریشوں کا استعمال کرتا ہے۔ تاہم، اس حل کے لیے آپٹیکل فائبر کے ڈسٹل سرے پر فلٹرز جیسے آپٹیکل اجزاء کے اضافے کی بھی ضرورت ہوتی ہے، جو نہ صرف سگنل کی جمع کرنے کی کارکردگی کو کم کرتا ہے، بلکہ پروب کا سائز بھی بڑھاتا ہے۔
محققین نے اسٹیک اینڈ ڈرا کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے دو مختلف ڈبل کلیڈنگ اے آر-ایچ سی ایف بنائے، جن کے کراس سیکشنز کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ دونوں لیزر لائٹ کو بنیادی طور پر کھوکھلی کور میں محدود کر سکتے ہیں، جو کہ بہت زیادہ خود فائبر کے کوارٹج مواد کے ساتھ روشنی کے میدان کے اوورلیپ کو کم کرتا ہے، اس طرح کوارٹج پس منظر کے شور کو بہت زیادہ دباتا ہے۔ کارکردگی کی جانچ کے بعد، دو فائبر پروبس روایتی ٹھوس کور کوارٹج ریشوں کے مقابلے کوارٹج پس منظر کے شور کو دبانے کے تقریباً دو آرڈرز حاصل کر سکتے ہیں۔ دونوں AR-HCFs کو خاص طور پر مرئی اور قریب کے انفراریڈ بینڈز میں کم نقصان حاصل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور بیرونی کلیڈنگ کا ایک بڑا عددی یپرچر (عددی یپرچر، NA) ہے (بیرونی کلیڈنگ کا NA {{8} سے زیادہ ہے) }.2، جو کہ فائبر کور سے تقریباً دس گنا ہے)۔ یہ کام صرف ایک آپٹیکل فائبر کے استعمال کی طرف سے خصوصیت رکھتا ہے رمن کا پتہ لگانے کے لیے ایک پروب کے طور پر، اور تجارتی طور پر دستیاب Renishaw Invia confocal micro-Raman spectrometer کے ساتھ مل کر تحقیقات کا احساس کرنے کے لیے خصوصی طور پر ڈیزائن کردہ بیرونی آپٹیکل پاتھ ماڈیول کے استعمال سے۔ تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ ماڈیول سپیکٹرومیٹر کے اصل مقصدی لینس انٹرفیس سے جڑا ہوا ہے، جو اندرونی طور پر خارج ہونے والی اتیجیت روشنی کو AR-HCFs میں جوڑ سکتا ہے، اور فائبر آپٹک پروب کے ذریعے جمع کیے گئے رمن سگنل کو بھی واپس منتقل کر سکتا ہے۔ پتہ لگانے اور تجزیہ کے لیے سپیکٹرومیٹر۔ یہ آلہ کی اعلی پتہ لگانے کی درستگی کی خصوصیات کو بجاتے ہوئے اپنے اندر موجود پتہ لگانے کے کام کو بھی بڑھا سکتا ہے۔ اسکیم کی فزیبلٹی کی تصدیق تحقیقات کا استعمال کرتے ہوئے کچھ ٹھوس اور مائع نمونوں کی کھوج سے بھی کی جاتی ہے، جیسا کہ تصویر 3 میں دکھایا گیا ہے، جیسا کہ ABS پلاسٹک کی اندرونی شناخت۔ ، بایومیڈیکل اور دیگر شعبے۔

تصویر 1 الیکٹران مائیکروسکوپ کے اختتامی چہرے کی دو اینٹی ریزوننٹ ہولو کور آپٹیکل ریشوں کی تصاویر بالترتیب (a) اور (b) میں دکھائی گئی ہیں، جبکہ (c) اور (d) ان دونوں کی تصاویر دکھاتی ہیں جو ایک کی بیک لائٹنگ سے لی گئی ہیں۔ آپٹیکل خوردبین، بالترتیب.

تصویر 2 رمن سینسنگ اسکیم آپٹیکل پاتھ کا اسکیمیٹک ڈایاگرام۔

شکل 3 کے اعداد و شمار (a) اور (b) بالترتیب ABS پلاسٹک کا پتہ لگانے کے لیے پروب کے طور پر استعمال ہونے والے دو قسم کے اینٹی ریزوننس ہولو کور آپٹیکل ریشوں کے رمن سپیکٹرل نتائج دکھاتے ہیں، جہاں پروب کے ذریعے ماپے گئے نمونے سے نارنجی وکر حاصل کیا جاتا ہے۔ ، نیلا وکر خود تحقیقات کا بیک گراؤنڈ سگنل ہے، اور پیلا وکر وہ سپیکٹرا ہے جو نمونے سے حاصل کیا گیا ہے جس کی پیمائش Renishaw Invia confocal microscope Raman spectrometer براہ راست کرتی ہے۔