কোয়ান্টাম ডট সেন্সর প্রযুক্তি

কোয়ান্টাম ডট সেন্সর কোয়ান্টাম প্রযুক্তির অনন্য ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখায়। ন্যানোস্কেল সেমিকন্ডাক্টর স্ফটিক (১ - ১০ ন্যানোমিটার) হিসেবে কোয়ান্টাম ডটগুলির কোয়ান্টাম সীমাবদ্ধতা প্রভাব এবং বিশেষ আলোক ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বিচ্ছিন্ন শক্তির স্তর রয়েছে।

প্রতিপ্রভ প্রক্রিয়া:

১. প্রতিপ্রভতা নিবারণ এবং পুনরুদ্ধার: লক্ষ্য/আয়নগুলি কোয়ান্টাম বিন্দুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যার ফলে শক্তি বা ইলেকট্রন স্থানান্তর ঘটে এবং উত্তেজিত-অবস্থার ইলেকট্রনগুলি অ-বিকিরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে স্থল অবস্থায় ফিরে আসে, যার ফলে নিবারণ ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণে, পারদ আয়নগুলি কোয়ান্টাম বিন্দুর উপরিভাগের গোষ্ঠীর সাথে আবদ্ধ হয়, যার ফলে প্রতিপ্রভতা নিবারণ হয়। প্রতিপ্রভতার তীব্রতা হ্রাস পরিমাপ করে, পারদ আয়নের ঘনত্ব পরিমাণগতভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে; নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে বা মিথস্ক্রিয়া ব্যাহত করার জন্য বিকারক যোগ করে, প্রতিপ্রভতা পুনরুদ্ধার লক্ষ্যের গুণগত এবং পরিমাণগত বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

২. ফ্লুরোসেন্স রেজোন্যান্স এনার্জি ট্রান্সফার (FRET): আলো নির্গতকারী ফ্লুরোসেন্ট কোয়ান্টাম ডট (দাতা) এবং আলো শোষণ করতে সক্ষম অণু (গ্রহণকারী) একে অপরের কাছাকাছি আনা হয়, যার ফলে FRET হয়। দাতার উত্তেজিত-অবস্থা শক্তি অ-বিকিরণীয়ভাবে গ্রহণকারীর কাছে স্থানান্তরিত হয়, যা উত্তেজিত হয়ে আলো নির্গত করে, যার ফলে দাতার প্রতিপ্রভতা হ্রাস পায় এবং গ্রহণকারী প্রতিপ্রভতা বৃদ্ধি পায়। জৈব চিকিৎসা সনাক্তকরণে, জৈবিক অণুগুলিকে প্রায়শই লেবেল করা হয় এবং FRET হল আণবিক বন্ধন ঘটনা সনাক্ত করা এবং মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করা।

বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের প্রক্রিয়া: রাসায়নিক সেন্সরগুলিতে, ইলেকট্রোড পৃষ্ঠে কোয়ান্টাম ডটগুলি পরিবর্তিত হয়, লক্ষ্য গ্যাস অণুগুলির শোষণ কোয়ান্টাম ডট এবং ইলেকট্রোডের মধ্যে চার্জ পরিবহনকে পরিবর্তন করে, যার ফলে ইলেকট্রোড কারেন্ট বা বিভব পরিবর্তন হয়। এই পরিবর্তন বৈদ্যুতিক সংকেত পরিমাপ করে, লক্ষ্য গ্যাস সনাক্ত করা যেতে পারে।

কোয়ান্টাম ডট প্রস্তুতি: বিভিন্ন প্রস্তুতি পদ্ধতি রয়েছে। রাসায়নিক দ্রবণটি পরিচালনা করা সহজ এবং প্রচুর পরিমাণে সংশ্লেষণ করতে পারে। তাপমাত্রা, বিক্রিয়ার সময়, বিক্রিয়ক ঘনত্ব ইত্যাদি নিয়ন্ত্রণ করে, কোয়ান্টাম ডটগুলির আকার, আকৃতি এবং বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যেমন উচ্চ-তাপমাত্রার তাপীয় ইনজেকশন পদ্ধতি, যা উচ্চ-মানের কোয়ান্টাম ডট সংশ্লেষণ করতে পারে; আণবিক রশ্মি এপিট্যাক্স পদ্ধতি অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়ামের অধীনে বৃদ্ধি পাওয়া কোয়ান্টাম ডটগুলির স্তর এবং পারমাণবিক বিন্যাসকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, উচ্চ-মানের কোয়ান্টাম ডট প্রস্তুত করতে পারে, তবে সরঞ্জামগুলি ব্যয়বহুল এবং প্রক্রিয়াটি জটিল।

পৃষ্ঠ পরিবর্তন: কোয়ান্টাম ডটগুলির স্থিতিশীলতা, জৈব-সামঞ্জস্যতা এবং নির্দিষ্ট বন্ধন ক্ষমতা উন্নত করার জন্য, পৃষ্ঠ পরিবর্তন প্রয়োজন। অ্যান্টিবডি, নিউক্লিক অ্যাসিড, এনজাইম ইত্যাদির মতো সমস্ত গ্রুপকে রাসায়নিক উপায়ে সংযুক্ত করা হয়। জৈব চিকিৎসা প্রয়োগে, অ্যান্টিবডি দিয়ে পরিবর্তিত কোয়ান্টাম ডট কোষগুলিকে লক্ষ্য করতে পারে এবং একই সাথে, কোয়ান্টাম ডটগুলির বিচ্ছুরণ উন্নত করতে পারে, একত্রিতকরণ রোধ করতে পারে এবং স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে পারে।

সংকেত সনাক্তকরণ এবং প্রক্রিয়াকরণ: প্রতিপ্রভ তীব্রতা, এবং প্রতিপ্রভ জীবনকাল একটি প্রতিপ্রভ স্পেকট্রোমিটার এবং একটি কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে; বৈদ্যুতিক সংকেত একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ওয়ার্কস্টেশন এবং একটি ফিল্ডএফেক্ট ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে। সংকেত পাওয়ার পর, এটি জটিল অ্যালগরিদম এবং সফ্টওয়্যার দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয় যাতে শব্দ অপসারণ করা যায়, বৈধ তথ্য বের করা যায় এবং নির্ভরযোগ্য এবং সঠিক সনাক্তকরণ ফলাফল নিশ্চিত করা যায়।