آپٹیکل مائکروسکوپی پر الیکٹران مائکروسکوپی کے فوائد
الیکٹران مائیکروسکوپ ایک ایسا آلہ ہے جو الیکٹران آپٹکس کے اصولوں پر مبنی روشنی کی شعاعوں اور آپٹیکل لینز کی بجائے الیکٹران بیم اور الیکٹران لینز کا استعمال کرتا ہے تاکہ مادے کی عمدہ ساخت کو بہت زیادہ میگنیفیکیشن پر امیج کیا جاسکے۔
الیکٹران خوردبین کی حل کرنے کی طاقت کا اظہار دو ملحقہ پوائنٹس کے درمیان چھوٹے فاصلے سے ہوتا ہے جسے یہ حل کر سکتا ہے۔ 1970 کی دہائی میں، ٹرانسمیشن الیکٹران خوردبین کی ریزولیوشن تقریباً 0.3 نینو میٹر تھی (انسانی آنکھ کی حل کرنے کی طاقت تقریباً 0.1 ملی میٹر ہے)۔ آج کل، الیکٹران خوردبین کی زیادہ سے زیادہ میگنیفیکیشن 3 ملین گنا سے زیادہ ہے، جبکہ آپٹیکل خوردبین کی زیادہ سے زیادہ میگنیفیکیشن تقریباً 2،000 گنا ہے۔ لہذا، بعض بھاری دھاتوں کے ایٹموں اور کرسٹل میں صاف ستھرا جوہری جالیوں کا براہ راست الیکٹران خوردبین کے ذریعے مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔
اگرچہ الیکٹران خوردبین کی حل کرنے کی طاقت آپٹیکل خوردبینوں سے کہیں زیادہ بہتر ہے، لیکن الیکٹران خوردبین کو خلا کے حالات میں کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے جانداروں کا مشاہدہ کرنا مشکل ہوتا ہے، اور الیکٹران کی شعاعوں کی شعاع ریزی سے حیاتیاتی نمونوں کو بھی نقصان پہنچ سکتا ہے۔ دیگر مسائل، جیسے الیکٹران گن کی چمک اور الیکٹران لینس کے معیار میں بہتری، کا بھی مطالعہ جاری رکھنے کی ضرورت ہے۔
حل کرنے کی طاقت ایک الیکٹران خوردبین کا ایک اہم اشارہ ہے، جس کا تعلق نمونے سے گزرنے والے الیکٹران بیم کے واقعہ مخروطی زاویہ اور طول موج سے ہے۔ مرئی روشنی کی طول موج تقریباً 300 سے 700 نینو میٹر ہے، اور الیکٹران بیم کی طول موج کا تعلق تیز رفتار وولٹیج سے ہے۔ جب تیز رفتار وولٹیج 50 سے 100 کلو وولٹ ہے، الیکٹران بیم کی طول موج تقریباً 0.0053 سے 0.0037 نینو میٹر ہوتی ہے۔ چونکہ الیکٹران بیم کی طول موج نظر آنے والی روشنی کی طول موج سے بہت چھوٹی ہے، یہاں تک کہ اگر الیکٹران بیم کا مخروطی زاویہ آپٹیکل مائکروسکوپ کا صرف 1% ہے، تب بھی الیکٹران مائکروسکوپ کی حل کرنے کی طاقت اس سے کہیں زیادہ ہے۔ آپٹیکل خوردبین کی.
الیکٹران مائکروسکوپ تین حصوں پر مشتمل ہے: لینس ٹیوب، ویکیوم سسٹم اور پاور کیبنٹ۔ لینس بیرل میں بنیادی طور پر ایک الیکٹران گن، ایک الیکٹران لینس، ایک نمونہ ہولڈر، ایک فلوروسینٹ اسکرین، اور کیمرہ میکانزم جیسے اجزاء شامل ہوتے ہیں۔ یہ اجزاء عام طور پر اوپر سے نیچے تک سلنڈر میں جمع ہوتے ہیں۔ ویکیوم سسٹم ایک مکینیکل ویکیوم پمپ، ڈفیوژن پمپ، ویکیوم والو وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے، اور اسے گیس پائپ لائن کے ذریعے پمپ کیا جاتا ہے جو لینس ٹیوب سے منسلک ہوتا ہے۔ پاور کیبنٹ ایک ہائی وولٹیج جنریٹر، ایک ایکسائٹیشن کرنٹ سٹیبلائزر اور مختلف ایڈجسٹمنٹ کنٹرول یونٹس پر مشتمل ہے۔
الیکٹران لینس الیکٹران مائکروسکوپ بیرل کا ایک اہم جزو ہے۔ یہ ایک مقامی برقی میدان یا مقناطیسی میدان کا استعمال کرتا ہے جو بیرل کے محور کے متوازی ہوتا ہے تاکہ الیکٹران کی رفتار کو محور کی طرف موڑ کر فوکس بنا سکے۔ اس کا کام شہتیر کو فوکس کرنے کے لیے شیشے کے محدب لینس کی طرح ہے، اس لیے اسے الیکٹران لینس کہا جاتا ہے۔ . زیادہ تر جدید الیکٹران خوردبین برقی مقناطیسی لینز استعمال کرتی ہیں۔ قطب کے جوتوں کے ساتھ ایک کنڈلی سے گزرنے والے انتہائی مستحکم DC اتیجیت کرنٹ سے پیدا ہونے والا مضبوط مقناطیسی میدان الیکٹرانوں کو فوکس کرتا ہے۔
الیکٹران گن ایک جزو ہے جو ٹنگسٹن فلیمینٹ ہاٹ کیتھوڈ، ایک گرڈ اور کیتھوڈ پر مشتمل ہے۔ یہ یکساں رفتار کے ساتھ الیکٹران بیم کا اخراج اور تشکیل کر سکتا ہے، اس لیے تیز رفتار وولٹیج کا استحکام ایک دس ہزارویں سے کم نہیں ہونا چاہیے۔
الیکٹران خوردبینوں کو ان کی ساخت اور استعمال کے مطابق ٹرانسمیشن الیکٹران خوردبین، اسکیننگ الیکٹران خوردبین، عکاسی الیکٹران خوردبین اور اخراج الیکٹران خوردبین میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ ٹرانسمیشن الیکٹران خوردبین اکثر معمولی مادی ڈھانچے کا مشاہدہ کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں جنہیں عام خوردبین سے ممتاز نہیں کیا جا سکتا۔ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ بنیادی طور پر ٹھوس سطحوں کی شکل کا مشاہدہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور انہیں ایکس رے ڈفریکٹومیٹر یا الیکٹران انرجی اسپیکٹرو میٹر کے ساتھ ملا کر بھی الیکٹران کی تشکیل کی جا سکتی ہے، مادی ساخت کے تجزیہ کے لیے مائکرو پروبس کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اخراج الیکٹران خوردبینیں خود سے خارج ہونے والے الیکٹران کی سطحوں کے مطالعہ کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
