ফটোমেট্রি: এটি কী?

ফটোমেট্রি হল আলোর পরিমাপের বিজ্ঞান, যা মানব চোখের দৃষ্টিতে এর উজ্জ্বলতার সাপেক্ষে। এটি ভিন্ন হয় রেডিওমেট্রি থেকে, যা আলোক শক্তি (আলো সহ) পরম শক্তির সাপেক্ষে পরিমাপ করে। ফটোমেট্রি শুধুমাত্র মানব চোখকে উত্তেজিত করতে পারে এমন দৃশ্যমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (আলো) বিবেচনা করে।

মানব চোখ ৩৭০ ন্যানোমিটার থেকে ৭৮০ ন্যানোমিটার পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ শনাক্ত করতে পারে। এই পরিসীমাকে দৃশ্যমান বিস্তৃতি বা সহজভাবে আলো বলা হয়। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট বিকিরণকে অতি-নীল বিকিরণ এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে বড় বিকিরণকে অতি-লাল বিকিরণ বলা হয়। ফটোমেট্রি অতি-নীল বা অতি-লাল বিকিরণ বিবেচনা করে না।

ফটোমেট্রি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফাংশন হিসাবে চোখের প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। চোখ সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোতে সমান সংবেদনশীল নয়। এটি সবুজ আলোতে বেশি সংবেদনশীল এবং লাল এবং বেগুনি আলোতে কম সংবেদনশীল। চোখ বিভিন্ন পর্যায়ের উজ্জ্বলতায় অভিযোজিত হয়। এটি দুটি দৃষ্টিপদ্ধতি রয়েছে: ফটোপিক দৃষ্টি এবং স্কোটোপিক দৃষ্টি।

ফটোপিক দৃষ্টি হল দিনের বা কৃত্রিম আলোতে চোখের প্রতিক্রিয়া, যা রঙ এবং বিস্তার বিশ্লেষণ করতে পারে। স্কোটোপিক দৃষ্টি হল রাতের বা তারার আলোতে চোখের প্রতিক্রিয়া, যা রঙ বিশ্লেষণ করতে পারে না এবং কম বিস্তার রয়েছে। ফটোপিক এবং স্কোটোপিক দৃষ্টির মধ্যে একটি অবস্থান রয়েছে যাকে মেসোপিক দৃষ্টি বলা হয়।

ফটোমেট্রি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং উজ্জ্বলতার পর্যায়ে চোখের প্রতিক্রিয়ার মানক মডেল ব্যবহার করে। এই মডেলগুলিকে লিউমিনোসিটি ফাংশন বলা হয়। এগুলি প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিকিরণ শক্তিকে এমন একটি গুণক দ্বারা ওজন করে যা চোখের সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সংবেদনশীলতা প্রতিফলিত করে। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত লিউমিনোসিটি ফাংশন হল ফটোপিক সংবেদনশীলতা ফাংশন, যা ফটোপিক শর্তাবলী অধীনে চোখের প্রতিক্রিয়া মডেল করে। অন্যান্য লিউমিনোসিটি ফাংশন হল স্কোটোপিক সংবেদনশীলতা ফাংশন এবং মেসোপিক সংবেদনশীলতা ফাংশন।

ফটোমেট্রি বিজ্ঞান, প্রকৌশল এবং শিল্পের বিভিন্ন ক্ষেত্রে অনেক প্রয়োগ রয়েছে। এটি আলোর উৎস, পদার্থ এবং বস্তুর উজ্জ্বলতা, রঙ এবং গুণমান পরিমাপ এবং বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি মানব স্বাস্থ্য, আচরণ এবং বিশ্লেষণে আলোর প্রভাব অধ্যয়ন করতেও ব্যবহৃত হয়।

এই নিবন্ধে, আমরা ফটোমেট্রির প্রকার, মূলনীতি, প্রয়োগ এবং কাজের বিস্তারিত আলোচনা করব। আমরা ফটোমেট্রিক পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রপাতি এবং এককগুলি সম্পর্কেও আলোচনা করব।

ফাইবার ফটোমেট্রি কি?

ফাইবার ফটোমেট্রি হল নিউরোসায়েন্সে ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি, যা জীবিত প্রাণীতে নিউরন ক্রিয়া রেকর্ড করতে ব্যবহৃত হয়। এটি আলোক ফাইবার ব্যবহার করে নিউরনে প্রতিফলিত ফ্লোরেসেন্ট ইন্ডিকেটর এবং তাদের থেকে ফ্লোরেসেন্স সংগ্রহ করে।

ফ্লোরেসেন্ট ইন্ডিকেটর হল এমন অণু, যা কোনো নির্দিষ্ট জৈব প্যারামিটার, যেমন ক্যালসিয়াম ঘনত্ব, ভোল্টেজ, নিউরোট্রান্সমিটার ইত্যাদি পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় তাদের ফ্লোরেসেন্স বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। জেনেটিকভাবে এনকোড করা ফ্লোরেসেন্ট ইন্ডিকেটর (GEFIs), যেমন GCaMPs, ব্যবহার করে নির্দিষ্ট ধরনের নিউরন বা মস্তিষ্কের অঞ্চলের জন্য আলোক রেকর্ডিং করা সম্ভব।

ফাইবার ফটোমেট্রি বড় পরিমাণে নিউরনের গড় ক্রিয়া সময়ের সাথে সাথে পর্যবেক্ষণ করতে দেয়। এটি মুক্তভাবে চলাচল করা প্রাণীদের আচরণ বা উদ্দীপনার সাথে নিউরন ক্রিয়া সম্পর্কিত করতে ব্যবহৃত হতে পারে। ফাইবার ফটোমেট্রি অন্যান্য আলোক রেকর্ডিং পদ্ধতি, যেমন দুই-ফোটন মাইক্রোস্কোপি বা ক্যালসিয়াম ইমেজিং তুলনায় সরলতা, খরচ কম, পরিবহনযোগ্যতা এবং স্কেলেবিলিটি সম্পর্কে সুবিধা রয়েছে।

তবে, ফাইবার ফটোমেট্রির কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেমন কম স্পেসিফিক রেজোলিউশন, পটভূমি ফ্লোরেসেন্স বা চলাচলের কারণে সংক্রমণ, এবং ফাইবার প্রতিষ্ঠার কারণে সংক্রমণ বা প্রদাহের সম্ভাবনা।

ফ্লেম ফটোমেট্রি কি?

ফ্লেম ফটোমেট্রি হল রাসায়নিক বিশ্লেষণে ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি, যা নমুনায় নির্দিষ্ট ধাতু আয়নের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি ফ্লেম এমিশন স্পেকট্রোস্কোপি বা ফ্লেম এটমিক এমিশন স্পেকট্রোস্কোপি নামেও পরিচিত।

ফ্লেম ফটোমেট্রি এমন একটি নীতি অনুসরণ করে যে, কিছু ধাতু আয়ন যখন একটি ফ্লেমে গরম করা হয়, তখন তারা আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য উৎপাদন করে। উৎপন্ন আলোর তীব্রতা নমুনায় ধাতু আয়নের ঘনত্বের সমানুপাতিক।

ফ্লেম ফটোমেট্রি মূলত গ্রুপ ১ (অ্যালকালি মেটাল) এবং গ্রুপ ২ (অ্যালকালাইন অর্থ মেটাল) ধাতু, যেমন সোডিয়াম, পটাশিয়াম, ক্যালসিয়াম, লিথিয়াম ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ধাতুগুলির কম আয়নীকরণ শক্তি রয়েছে এবং ফ্লেমের থার্মাল শক্তি দ্বারা সহজে উত্তেজিত হতে পারে।

ফ্লেম ফটোমেট্রি পরিচালনার জন্য, ধাতু আয়ন সম্বলিত একটি নমুনা দ্রবণকে একটি ফ্লেম (সাধারণত এয়ার-অ্যাসিটিলিন ফ্লেম) এ স্প্রে করা হয়। ফ্লেম নমুনাকে তার উপাদান বিশেষে বাষ্পীভূত এবং পরমাণুতে পরিণত করে। এই পরমাণুগুলি ফ্লেম থেকে থার্মাল শক্তি শোষণ করে উচ্চ শক্তির স্তরে উত্তেজিত হয়। এই উত্তেজিত পরমাণুগুলি পরবর্তে তাদের ভূমিক স্তরে ফিরে আসে এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো উৎপাদন করে, যা তাদের শক্তি পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত।

উৎপন্ন আলো একটি লেন্স সিস্টেম দ্বারা সংগ্রহ করা হয় এবং একটি মনোক্রোমেটার (এমন একটি যন্ত্র যা একটি সংকীর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য পর্যায় নির্বাচন করে) দিয়ে পাঠানো হয়। মনোক্রোমেটার শুধুমাত্র আগ্রহী ধাতু আয়নের জন্য প্রয়োজনীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ডিটেক্টর (সাধারণত ফোটোমাল্টিপ্লায়ার টিউব বা ফোটোডায়োড) পর্যন্ত পৌঁছে দেয়। ডিটেক্টর আলো সিগনালটিকে একটি মিটার বা রেকর্ডার দ্বারা পরিমাপ করা যায় এমন ইলেকট্রিকাল সিগনালে রূপান্তর করে।