প্রোব টিপের বক্রতা ব্যাসার্ধের বৃদ্ধি হল ভোঁতা হওয়ার সবচেয়ে সরাসরি সূচক। যখন বক্রতার পরিমাপ করা ব্যাসার্ধ নামমাত্র বা প্রাথমিক মানের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বড় হয়, তখন টিপটিকে ভোঁতা হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। নতুন প্রোবগুলি সাধারণত বক্রতার একটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত নামমাত্র ব্যাসার্ধ (যেমন, 10 এনএম) ধারণ করে। ব্যবহারের পরে-পরিধান, সংঘর্ষ বা দূষণের কারণে-যদি ডগাটি গোলাকার হয়ে যায় বা একটি গোলাকার প্রোফাইল ধরে নেয়, তবে এর বক্রতার ব্যাসার্ধ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে; এর ফলে কর্মক্ষমতার অবনতি ঘটে যেমন চিত্র প্রসারিত করা এবং রেজোলিউশন হ্রাস করা।
I. বক্রতা ব্যাসার্ধে ভোঁতা এবং পরিবর্তনের শারীরিক প্রকাশ
স্ক্যানিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, একটি প্রোব GPa স্তর পর্যন্ত যোগাযোগের চাপের শিকার হয়। যান্ত্রিক পরিধান বিশেষ করে রুক্ষ নমুনা পৃষ্ঠে ঘটতে প্রবণ, যার ফলে জ্যামিতিক বিকৃতি ঘটে:
একটি নতুন প্রোবের অবস্থা: ডগায় একটি তীক্ষ্ণ শঙ্কু বা পিরামিডাল আকৃতি রয়েছে যার একটি ছোট ব্যাসার্ধ বক্রতা (সাধারণত 10-100 এনএম) এবং স্বতন্ত্র পার্শ্বওয়াল কোণ রয়েছে।
ব্লন্টিংয়ের পরে অবস্থা: ডগাটি ধীরে ধীরে নিচে পড়ে যায় এবং চ্যাপ্টা হয়ে যায়, প্রায় একটি গোলাকার প্রোফাইল উপস্থাপন করে; মূল শঙ্কু কোণ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং বক্রতার ব্যাস উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
উদাহরণস্বরূপ, যদি 10 nm নামমাত্র ব্যাসার্ধের একটি প্রোবের পরিমাপ করা হয় যে বক্রতার ব্যাসার্ধ 30-50 nm অতিক্রম করে, তাহলে এটি নির্দেশ করে যে গুরুতর ভোঁতা হয়েছে।
ব্লন্টিংয়ের সাথে পাশের দেয়ালে ধ্বংসাবশেষ বা অক্সাইডের স্তর জমে যা ইমেজিংয়ের গুণমানকে আরও আপস করে।
মূল প্রভাব: একটি ভোঁতা অনুসন্ধান নমুনা বৈশিষ্ট্যগুলির পার্শ্বীয় প্রসারণ, প্রান্তগুলিকে বৃত্তাকার, গভীর পরিখা সমাধান করতে অক্ষমতা এবং এমনকি "ডাবল ইমেজিং" এর মতো শিল্পকর্মের সৃষ্টি করে।
২. ভোঁতা শনাক্ত করার জন্য তিনটি ব্যবহারিক পদ্ধতি
1. স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) এর মাধ্যমে সরাসরি পর্যবেক্ষণ
পদ্ধতি: প্রোবকে সুরক্ষিত করুন এবং একটি SEM ব্যবহার করে একটি সাইড-ভিউ ইমেজ ক্যাপচার করুন। টিপের প্রোফাইলের সাথে মানানসই করতে ইমেজ বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করুন এবং এর বক্রতার ব্যাসার্ধ গণনা করুন।
বিচারের মানদণ্ড:
যদি চিত্রটি প্রকাশ করে যে টিপটি একটি শঙ্কু আকৃতি থেকে একটি বৃত্তাকার মাথাতে রূপান্তরিত হয়েছে এবং গণনা করা ব্যাসার্ধ উল্লেখযোগ্যভাবে প্রস্তুতকারকের নামমাত্র মূল্যকে ছাড়িয়ে গেছে, ব্লন্টিং নিশ্চিত করা হয়।
একাধিক ব্যবহার চক্রের পরে ক্যাপচার করা চিত্রগুলি সময়ের সাথে সাথে বক্রতা ব্যাসার্ধ বৃদ্ধির প্রবণতা পর্যবেক্ষণের সাথে তুলনা করা যেতে পারে।
সুবিধা: স্বজ্ঞাত এবং পরিমাণগত; এটি ল্যাবরেটরি সেটিংসে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত যাচাইকরণ পদ্ধতি
অপারেশন পদ্ধতি: একটি সাদা আলো ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে প্রোবের একটি 3D টপোগ্রাফিক্যাল পুনর্গঠন করুন, অথবা বিপরীত চিত্র বিশ্লেষণের জন্য AFM সিস্টেমের সাথে অন্তর্ভুক্ত স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স নমুনাগুলি ব্যবহার করুন (যেমন, টিপচেক)৷
মূল্যায়ন মানদণ্ড:
যদি স্ট্যান্ডার্ড নমুনার ইমেজিং ফলাফলগুলি বৈশিষ্ট্যকে প্রসারিত করে বা সূক্ষ্ম বিবরণের ক্ষতি করে, তাহলে অনুমান করা যেতে পারে যে প্রোবের টিপটি ভোঁতা হয়ে গেছে।
ডিকনভোলিউশন অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে, অর্জিত ছবি থেকে প্রোবের টিপের প্রকৃত আকৃতি অনুমান করা যায়।
প্রযোজ্য পরিস্থিতি: একটি SEM অনুপলব্ধ হলে একটি বিকল্প সমাধান হিসাবে কাজ করে; রুটিন রক্ষণাবেক্ষণ চেক জন্য উপযুক্ত.
3. কর্মক্ষমতা অবনতির পরোক্ষ মূল্যায়ন
পর্যবেক্ষিত ঘটনা:
একই নমুনার জন্য অসামঞ্জস্যপূর্ণ স্ক্যানিং ফলাফল যখন বিভিন্ন সময়ে স্ক্যান করা হয়, অস্পষ্ট বিবরণ সহ;
চিত্রগুলির মধ্যে পুনরাবৃত্তিমূলক শিল্পকর্ম বা "মিথ্যা পদক্ষেপ" এর উপস্থিতি;
ন্যানো পার্টিকেলগুলির ব্যাস পরিমাপ করার সময় ধারাবাহিকভাবে অতিমূল্যায়িত ফলাফল।
মূল্যায়ন যুক্তি: এই ঘটনাগুলি প্রাথমিকভাবে প্রোবের জ্যামিতিক প্রসারণ প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট, যা নির্দেশ করে যে প্রোবের ডগা ভোঁতা হয়ে গেছে।
প্রস্তাবিত পদক্ষেপ: অবিলম্বে প্রোব প্রতিস্থাপন এবং নমুনা পুনরায় স্ক্যান; ফলাফলের চিত্রের স্বচ্ছতা পুনরুদ্ধার করা হলে, এটি নিশ্চিত করে যে আসল প্রোবটি সত্যিই ব্যর্থ হয়েছে।
III. প্রতিরোধ এবং ব্যবস্থাপনা সুপারিশ
নিয়মিত পরিদর্শন: নমুনা পরিবর্তন করার পরে বা ক্রমাগত ব্যবহারের কয়েক ঘন্টা অনুসরণ করার পরে, একটি স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স নমুনা ব্যবহার করে প্রোবের অবস্থা দ্রুত যাচাই করা উচিত।
উপযুক্ত নির্বাচন: শক্ত নমুনার জন্য, ক্ষয়-ক্ষতি কমাতে হীরা-কোটেড বা কার্বন ন্যানোটিউব-রিইনফোর্সড প্রোবের ব্যবহারকে অগ্রাধিকার দিন৷
পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা বজায় রাখুন: নমুনা পৃষ্ঠের ধুলো বা দূষক প্রোব পরিধানকে ত্বরান্বিত করতে পারে; পরীক্ষার আগে একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে নমুনা পৃষ্ঠ পরিদর্শন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
সময়মত প্রতিস্থাপন: একবার ব্লন্টিং নিশ্চিত হয়ে গেলে, পরীক্ষামূলক সিদ্ধান্তে আপস এড়াতে প্রোবটি আর ব্যবহার করা উচিত নয়।
ইন্ডাস্ট্রি কনসেনসাস: অক্সফোর্ড ইন্সট্রুমেন্টস-এর মতো নির্মাতারা ডেটার অনিশ্চয়তা কমাতে "নিয়মিতভাবে প্রোব টিপ মরফোলজি পরিদর্শন এবং স্ট্যান্ডার্ড নমুনাগুলির সাথে ক্যালিব্রেট করার" সুপারিশ করে।
