Differential dynamic microscopy
டிஃபெரென்ஷியல் டைனமிக் மைக்ரோஸ்கோபி (டிடிஎம்) என்பது ஒரு ஒளியியல் நுட்பமாகும், இது ஒரு எளிய ஒளியியல் நுண்ணோக்கி மூலம் ஒளி சிதறல் சோதனைகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது. டிடிஎம் கொலாய்டுகள், பாலிமர்கள் மற்றும் திரவ படிகங்களால் செய்யப்பட்ட திரவங்கள் அல்லது ஜெல்கள் போன்ற வழக்கமான மென்மையான பொருட்களுக்கு ஏற்றது, ஆனால் பாக்டீரியா மற்றும் செல்கள் போன்ற உயிரியல் பொருட்களுக்கும் ஏற்றது. அடிப்படை யோசனை வழக்கமான டிடிஎம் தரவு என்பது மாதிரியின் உள்ளே (பொதுவாக அதன் நடுத்தர விமானத்தில்) சில உயரத்தில் பெறப்பட்ட நுண்ணோக்கி படங்களின் (திரைப்படம்) நேர வரிசையாகும். படத்தின் தீவிரம் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய துகள்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் செறிவுக்கு உள்ளூரில் விகிதாசாரமாக இருந்தால் (நுண்ணோக்கி புள்ளி பரவல் செயல்பாடு (பி. எஸ். எஃப்) உடன் சுருண்டிருக்கலாம்), ஒவ்வொரு திரைப்படத்தையும் ஃபோரியர் இடத்தில் பகுப்பாய்வு செய்து செறிவு ஃபோரியர் முறைகளின் இயக்கவியல் பற்றிய தகவல்களைப் பெறலாம், துகள்கள்/மூலக்கூறுகள் தனித்தனியாக ஒளியியல் ரீதியாக தீர்க்கப்படலாம் அல்லது இல்லை என்ற உண்மையின் அடிப்படையில் சுயாதீனமாக. பொருத்தமான அளவுத்திருத்தத்திற்குப் பிறகு செறிவு முறைகளின் ஃபோரியர் வீச்சு பற்றிய தகவல்களையும் பிரித்தெடுக்க முடியும். பயன்பாடு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு செறிவு-தீவிர விகிதாசாரம் குறைந்தபட்சம் இரண்டு மிக முக்கியமான சந்தர்ப்பங்களில் செல்லுபடியாகும், இது டிடிஎம் முறைகளின் இரண்டு தொடர்புடைய வகுப்புகளை வேறுபடுத்துகிறதுஃ சிதறல் அடிப்படையிலான டிடிஎம்ஃ துகள்களிலிருந்து பலவீனமாக சிதறிய ஒளியுடன் வலுவான பரவும் கற்றை மேற்புறத்தின் விளைவாக படம் உள்ளது. இந்த நிலையைப் பெறக்கூடிய பொதுவான நிகழ்வுகள் பிரகாசமான புலம், கட்ட மாறுபாடு, துருவப்படுத்தப்பட்ட நுண்ணோக்கிகள் ஆகும். ஃப்ளோரசன்ஸ் அடிப்படையிலான டிடிஎம்ஃ துகள்கள் (ஃப்ளோரசன்ஸ், கான்ஃபோகல்) நுண்ணோக்கிகளால் வெளிப்படும் தீவிரத்தின் ஒத்திசைவற்ற கூட்டலின் விளைவாக படம் இருக்கும் இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் பிஎஸ்எஃப் உடன் உண்மையான இடத்தில் உள்ள ஒருங்கிணைப்பு ஃபோரியர் இடத்தில் ஒரு எளிய தயாரிப்புக்கு ஒத்திருக்கிறது, இது படத்தின் தீவிரத்தின் கொடுக்கப்பட்ட ஃபோரியர் பயன்முறையைப் படிப்பது செறிவு புலத்தின் தொடர்புடைய ஃபோரியர் பயன்முறையைப் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது. துகள் கண்காணிப்புக்கு மாறாக, தனிப்பட்ட துகள்களைத் தீர்க்க வேண்டிய அவசியமில்லை, இது டி. டி. எம் துகள்கள் அல்லது ஒளியின் அலைநீளத்தை விட மிகவும் சிறியதாக இருக்கும் பிற நகரும் பொருட்களின் இயக்கவியலை வகைப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், படங்கள் உண்மையான இடத்தில் பெறப்படுகின்றன, இது பாரம்பரிய (தொலைதூர புலம்) சிதறல் முறைகளைப் பொறுத்தவரை பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. தரவு பகுப்பாய்வு டிடிஎம் மற்றும் இல் முன்மொழியப்பட்ட ஒரு வழிமுறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது வசதியாக வேறுபட்ட டைனமிக் அல்காரிதம் (டிடிஏ) என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு நேரங்களில் பெறப்பட்ட படங்களைக் கழிப்பதன் மூலம் டி. டி. ஏ செயல்படுகிறது, மேலும் இரண்டு கழிக்கப்பட்ட படங்களுக்கு இடையிலான தாமதம் பெரிதாகும்போது, வேறுபட்ட படத்தின் ஆற்றல் உள்ளடக்கம் அதற்கேற்ப அதிகரிக்கிறது. வேறுபட்ட படங்களின் இரு பரிமாண ஃபாஸ்ட் ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் (எஃப்எஃப்டி) பகுப்பாய்வு ஒவ்வொரு அலை திசையனுக்கும் உள்ள சமிக்ஞையின் வளர்ச்சியை அளவிட அனுமதிக்கிறது, மேலும் பட அமைப்பு செயல்பாடு என்று அழைக்கப்படுவதைப் பெற வெவ்வேறு தாமதங்களுக்கு வேறுபட்ட படங்களின் ஃபோரியர் பவர் ஸ்பெக்ட்ரமைக் கணக்கிடலாம். சிதறல் மற்றும் ஃப்ளோரசன்ஸ் அடிப்படையிலான டிடிஎம் ஆகிய இரண்டிற்கும் ஒரு டைனமிக் லைட் ஸ்கெட்டரிங் (டிஎல்எஸ்) பரிசோதனையில் அளவிடப்படும் இயல்பாக்கப்பட்ட இடைநிலை சிதறல் செயல்பாடு, ஒரு நிலையான ஒளி சிதறல் (எஸ்எல்எஸ்) பரிசோதனையில் அளவிடப்படும் மாதிரி சிதறல் தீவிரம், கண்டறிதல் சங்கிலியில் சத்தம் காரணமாக ஒரு பின்னணி சொல், நுண்ணோக்கி விவரங்களைப் பொறுத்து ஒரு பரிமாற்ற செயல்பாடு. சமன்பாடு () டி. டி. எம் ஐ டி. எல். எஸ் சோதனைகளுக்கு பயன்படுத்தலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது, இயல்பாக்கப்பட்ட இடைநிலை சிதறல் செயல்பாட்டிற்கான ஒரு மாதிரி கிடைக்கும். உதாரணமாக, பிரவுனியன் இயக்கத்தைப் பொறுத்தவரை, பிரவுனியன் துகள்களின் பரவல் குணகம் எங்கே உள்ளது. பொருத்தமான மாதிரியுடன் நுண்ணோக்கியை அளவீடு செய்வதன் மூலம் பரிமாற்ற செயல்பாடு தீர்மானிக்கப்பட்டால், டிடிஎம் எஸ்எல்எஸ் சோதனைகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். தரவு பகுப்பாய்வுக்கான மாற்று வழிமுறைகள் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. முழு-சட்டகத்தை விட சிறிய பிரேம்களின் தொடரில் டிடிஎம் இயங்குவது மல்டி-டிடிஎம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது ஒரு ஒளி சிதறல் பரிசோதனையில் சிதறல் அளவை மாற்றுவதற்கு ஒத்ததாகும், ஆனால் முழு-சட்டக திரைப்படத்திலிருந்து தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் உடனடியாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இயக்கவியலின் ஒத்திசைவு நீள அளவை பல டிடிஎம் பகுப்பாய்விலிருந்து எடுக்க முடியும். பிற இமேஜிங் அடிப்படையிலான சிதறல் முறைகளுடனான உறவு சிதறல் அடிப்படையிலான டிடிஎம் அருகிலுள்ள புலம் (அல்லது ஆழமான ஃப்ரெஸ்னல்) சிதறல் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது, இது சமீபத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட இமேஜிங் அடிப்படையிலான சிதறல் முறைகளின் குடும்பமாகும். அருகிலுள்ள புலம் இங்கு அருகிலுள்ள புல புள்ளிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுவதைப் போலவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொலைதூர புலம் அல்லது ஃப்ரான்ஹோஃபர் பிராந்தியத்திற்கு மாறாக ஃப்ரெஸ்னல் பிராந்தியத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட வழக்கு. அருகிலுள்ள புலம் சிதறல் குடும்பத்தில் அளவு நிழற்படவியல் மற்றும் ஷ்லீரியன் ஆகியவை அடங்கும். டிடிஎம் டிடிஎம் பயன்பாடுகள் 2008 ஆம் ஆண்டில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன, மேலும் இது பிரவுனியன் இயக்கத்தில் உள்ள கூழ்மத் துகள்களின் இயக்கவியலை வகைப்படுத்த பயன்படுத்தப்பட்டது. மிக சமீபத்தில் இது கொலாய்டல் நானோ துகள்கள், பாக்டீரியா இயக்கங்கள், அனிசோட்ரோபிக் கொலாய்டுகள் மற்றும் மோட்டைல் சிலியாவின் இயக்கவியல் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறைகள் பற்றிய ஆய்வுக்கும் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. குறிப்புகள் அறிவியல் நுட்பங்கள் நுண்ணோக்கி சிதறல், உறிஞ்சுதல் மற்றும் கதிர்வீச்சு பரிமாற்றம் (ஒளியியல்) உயிர்வேதியியல் முறைகள் இயற்பியல் வேதியியல் நிறமாலை