நுண்நோக்கி
நுண்நோக்கி அல்லது நுணுக்குக்காட்டி (microscope, பழைய கிரேக்கம்: μικρός, mikrós) எனப்படுவது மனித வெற்றுக்கண்ணுக்குப் புலப்படாத பக்டீரியா, தீநுண்மிகள் போன்ற சிறிய அல்லது நுணுக்கக் கூறுகளைப் பெரிதாகக் காட்டி, மனிதக் கண்களால் அவதானிக்கக் கூடியவாறு செய்ய உதவும் கருவி ஆகும். நுண்ணிய பொருட்களைப் பற்றிய அறிவியற் கல்வி நுண்நோக்கியியல் எனப்படும்.
| பயன்பாடு | நுண்ணிய பொருட்கள் ஆராய்வு |
|---|---|
குறிப்பிடத்தக்க ஆய்வுகள் | உயிரணுக்கள் கண்டுபிடிப்பு |
| கண்டுபிடித்தவர் | கான்சு ஜேன்சென்(Hans Janssen) சக்கரியாசு ஜேன்சென்(Zacharias Janssen) |
| தொடர்புடைய கருவிகள் | ஒளி நுண்நோக்கி எதிர்மின்னி நுண்நோக்கி |
2. சுழலும் மூக்குத் துண்டு - objective turret, or nosepiece
3. பொருட்துண்டு - objective lenses
4. பொருஞ்சீராக்கி - coarse adjustment knob
5. நுண்சீராக்கி - fine adjustment knob
6. மேடை - object holder or stage
7. ஆடி - mirror
8. ஒடுக்கி - diaphragm and condenser
பலவிதமான நுண்நோக்கிகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன, இவற்றுள் பொதுவானதும் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதுமான ஒளிநுண்நோக்கியில் ஒளியின் உதவியுடன் பிம்பம் நோக்கப்படுகின்றது. பொதுவாக, நுண்நோக்கி எனும்போது ஒளி நுண்நோக்கியையே குறிக்கின்றது. ஒளி நுண்நோக்கியின் ஆற்றலுக்கு அப்பாற்பட்ட மிகவும் நுண்ணிய பொருட்களை நோக்க எதிர்மின்னி நுண்நோக்கி, வருடு சலாகை நுண்நோக்கி (scanning probe microscopes) பயன்படுகின்றது.நுண்ணோக்கியின் மூலமாக பொருள்களைப் பத்து மடங்கிலிருந்து 100 மடங்கு வரை பெரிது படுத்தலாம்.
வரலாறு
ஆரம்ப காலங்களில் நுண்ணோக்கிகளில் ஒரே ஒரு வில்லை(lens) மட்டுமே இருந்தது. அதனால் அவை தற்போது சாதாரண நுண்ணோக்கி என்று அழைக்கப்படுகின்றது.கலவை நுண்ணோக்கிகளில் குறைந்தது இரண்டு வில்லைகளாவது இடம் பெறும்.
1590ம் ஆண்டு நெதர்லாந்தில் கான்சு ஜேன்சென்(Hans Janssen) மற்றும் அவரது மகன் சக்கரியாசு ஜேன்சென்(Zacharias Janssen) ஆகிய மூக்குக்கண்ணாடி தயாரிப்போர் முதல் கூட்டு நுண்ணோக்கியை உருவாக்கினார்கள்.[1][2]கலிலியோ கலிலி (Galileo Galilei 1564-1642) 1609 – 1624ம் ஆண்டுப் பகுதிகளில் குழிவு, குவிவு வில்லைகளைப் பயன்படுத்தி கூட்டு நுண்ணோக்கியை உருவாக்கி, பூச்சிகளின் கூட்டுக்கண்களை ஆராய்ந்தார்[3]. 1625இல் “microscope” (நுண்ணோக்கி) என்னும் பெயரை ஜெர்மானிய மருத்துவரான கியோவான்னி ஃபாபெர் (Giovanni Faber) என்பவர் இட்டார். மார்செலோ மல்பிஜி (Marcello Malpighi, 1628-1694) எனும் இத்தாலிய உடற்கூற்றியல், இழையவியல் ஆராய்ச்சியாளர் நுண்ணோக்கியை உபயோகப்படுத்தி விலங்குகளின் இழைய அமைப்புக்களை ஆராய்ச்சி செய்தார், சில உள்ளுறுப்புக்களின் இழைய அமைப்பு இவரது பெயரால் அழைக்கப்படுகின்றது (தோலில் உள்ள மல்பிஜியின் படை). ரொபட் கூக் (Robert Hooke, 1635 – 1703) எனும் ஆங்கிலேய நுண்ணோக்கி ஆராய்ச்சியாளர் 1665 - 1667இல் தான் உருவாக்கிய கூட்டு நுண்ணோக்கியால் தக்கைக்கலங்களின் மெல்லிய பகுதியினை ஆராய்ந்தார், இவற்றில் நோக்கிய தேன்கூடு போன்ற சிறுசிறு பகுதிகளுக்கு “cell” (கண்ணறை) என்று பெயரிட்டார், இவ்வார்த்தையே இன்று ஆங்கிலத்தில் செல் என்று உயிரணுக்களை அழைக்கப்பயன்படுகின்றது. அன்டன் வான் லீவன்கோக் (Anton van Leeuwenhoek, 1632-1723) நுண்ணோக்கியின் தரத்தை உயர்த்தி அதனது உருப்பெருக்கத்தையும் உயர்த்தினார்; தனி உயிரணுக்களை விரிவாக ஆராய்ந்தார்; இவரே முதன் முதலில் பாக்டீரியாக்கள் பற்றி ஆராய்ந்தவரும் ஆவார்[4].
எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி
1900-களின் ஆரம்ப காலங்களில் ஒளிநுண்ணொக்கிக்கு மாற்று கண்டுபிடிக்க முயற்சித்தபோது கண்டுபிடிக்கப்பட்டதே எல்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் ஆகும்.ஏர்னஸ்ட் ரஸ்கா என்பவர் முதன் முதலில் 1931-இல் பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியினைக் (TEM) கண்டுபிடித்தார். மிகப்பெரிய தெளிவான படிமங்களை அவை தந்ததால் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் வரவேற்கப்பட்டன.இதைத் தொடர்ந்து ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் மேக்ஸ் க்னால் என்பவரால் 1935-ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது[5].எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் இரண்டாம் உலகப்போரின் போது மிகவும் பிரபலமாகின.இதன் பின் முதல் முதலாக வர்த்தக பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியிணை 1965-ஆம் ஆண்டு சார்லஸ் ஓட்லே என்பவர் வடிவமைத்தார்.
எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் செயல்பாடு
எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகள் ஒளி நுண்ணோக்கிகள் போன்றே செயல் படுகின்றன.ஆனால் இவற்றில் ஒளிக்கு பதிலாக எலட்ரான்களை பயன்படுத்தி பிம்பத்தை உருவாக்குகின்றனர்.வில்லைகள் செய்யும் வேலையை இதில் மின்காந்தங்கள் செய்கின்றன.
வருடு நுண்சலாகை நோக்கி
1980 முதல் ஸ்கேனிங் ஆய்வு நுண்ணோக்கிகள் வளர்ச்சிக் காண ஆரம்பித்தது. முதலில் 1981 -ஆம் ஆண்டு வருடு நுண்சலாகை நோக்கி , கெர்ட் பின்னிக் மற்றும் ஹென்ரிச் ரோஹ்ரெரால் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த பின் கெர்ட் பின்னிக் , குவேட் மற்றும் கெர்பர் ஆகியோரின் கண்டுபிடிப்பான அணு விசை நுண்ணோக்கியானது 1986-ஆம் ஆண்டு வெளியானது.
ஒளிர்வு ஒளி நுண்ணோக்கிகள்
இவை இருபதாம் நூற்றாண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நுண்ணோக்கிகள் ஆகும்.இதில் ஒளிரும் புரதங்கள் கொண்டு பொருட்களைப் பெரிதாக்குகின்றனர்.இதன் கொள்கைக்கு மார்வின் மின்ஸ்கி என்பவர் 1957 இல் காப்புரிமை பெற்றார்.பின் 1978 ஆம் ஆண்டு வர்த்தக ரீதியாக இது வெளியிடப்பட்டது.1980 களில் இவ்வகை நுண்ணோக்கிகள் பிரபலம் அடைந்தன.
நுண்ணோக்கி வகைகள்
- AFM - அணு விசை நுண்ணோக்கி
- BEEM - பாலிஸ்டிக் இலத்திரன் நுண்ணோக்கி
- EFM - நிலைமின்னுக்குரிய விசை நுண்ணோக்கி
- ESTM - மின்வேதியியல் ஊடுரு நுண்ணோக்கி
- KPFM - கெல்வின் ஆய்வு விசை நுண்ணோக்கி
- MFM - காந்த சக்தி நுண்ணோக்கி
- MRFM - காந்த சக்தி அதிர்வு நுண்ணோக்கி
- NSOM - கிட்டப்பொருள் ஆய்வு ஒளி நுண்ணோக்கி
- PFM - அழுத்த சக்தி நுண்ணோக்கி
- PSTM - ஃபோட்டான் ஊடுருவி சோதினை நுண்ணோக்கி
- PTMS - ஃபோட்டான் வெப்ப நுண்நிறமாலையியல்
- SAP - ஊடுருவல் அணு ஆய்வி
- SCM - ஊடுருவல் மின்தேக்க நுண்ணோக்கி
- SECM - ஊடுருவல் மின்வேதியியல் நுண்ணோக்கி
- SGM - ஊடுருவல் கேட் நுண்ணோக்கி
- SICM - ஊடுருவல் அயனி கடத்து திறன் நுண்ணோக்கி
- SPSM - சுழன்றுமுனைவாக்கிய ஊடுருவி சோதிக்கும் நுண்ணோக்கி
- SThM - வெப்ப ஊடுருவல் நுண்ணோக்கி
- STM - ஊடுருவி சோதிக்கும் நுண்ணோக்கி
- SEM - ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி
- TEM - பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி
இவற்றில் AFM மற்றும் STM நுண்ணோக்கிகளே பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வேறு வகைகள்
ஒலி ஊடுருவல் நுண்ணோக்கி ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி ஒலி மின்மறுப்பின் மாற்றங்களை அளக்கப் பயன்படுகின்றது. கொள்கை அடிப்படையில் இது ஒலிச் செலுத்துவழி மற்றும் வீச்சளவை ஒத்திருக்கின்றது.