درجہ بندی کے طریقے اور الیکٹران خوردبین کے زمرے
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۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ
اس کا نام الیکٹران بیم کے نمونے میں داخل ہونے کے بعد رکھا گیا ہے اور پھر تصویر کو تصویر بنانے اور بڑا کرنے کے لیے الیکٹران لینس کا استعمال کرتا ہے۔ اس کا روشنی کا راستہ ایک نظری خوردبین کی طرح ہے، اور یہ براہ راست نمونے کی پروجیکشن حاصل کر سکتا ہے۔ معروضی لینس کے لینس سسٹم کو تبدیل کر کے کوئی بھی معروضی لینس کے فوکل پوائنٹ پر تصویر کو براہ راست بڑا کر سکتا ہے۔ اس سے الیکٹران کے پھیلاؤ کی تصاویر حاصل کی جا سکتی ہیں۔ اس تصویر کو نمونے کے کرسٹل ڈھانچے کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس قسم کے الیکٹران خوردبین میں، تصویری تفصیلات کا تضاد نمونے کے ایٹموں کے ذریعے الیکٹران بیم کے بکھرنے سے بنتا ہے۔ چونکہ الیکٹران کو نمونے کے ذریعے سفر کرنے کی ضرورت ہے، اس لیے نمونہ بہت پتلا ہونا چاہیے۔ نمونے کی موٹائی کا تعین ایٹموں کے جوہری وزن سے ہوتا ہے جو نمونہ بناتے ہیں، وہ وولٹیج جس پر الیکٹران تیز ہوتے ہیں، اور مطلوبہ ریزولوشن۔ نمونے کی موٹائی چند نینو میٹر سے لے کر کئی مائکرو میٹر تک مختلف ہو سکتی ہے۔ جوہری وزن جتنا زیادہ اور وولٹیج جتنا کم ہوگا، نمونہ اتنا ہی پتلا ہونا چاہیے۔ نمونے کے پتلے یا کم کثافت والے حصے میں کم الیکٹران بیم بکھرتے ہیں، اس لیے زیادہ الیکٹران معروضی لینس کے یپرچر سے گزرتے ہیں اور امیجنگ میں حصہ لیتے ہیں، جس سے تصویر روشن دکھائی دیتی ہے۔ اس کے برعکس، تصویر میں نمونے کے موٹے یا گھنے حصے گہرے نظر آئیں گے۔ اگر نمونہ بہت موٹا یا گھنا ہے تو تصویر کا کنٹراسٹ بگڑ جائے گا اور الیکٹران بیم کی توانائی کو جذب کر کے نقصان یا تباہ بھی کر سکتا ہے۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کی ریزولوشن {{0}}.1~0.2nm ہے، اور میگنیفیکیشن دسیوں ہزار سے سینکڑوں ہزار گنا ہے۔ چونکہ الیکٹران اشیاء کے ذریعے آسانی سے بکھرے یا جذب ہو جاتے ہیں، اس لیے دخول کی طاقت کم ہوتی ہے، اور پتلے انتہائی پتلے حصے تیار کیے جائیں (عام طور پر 50 سے 100nm)۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ بیرل کا سب سے اوپر ایک الیکٹران گن ہے۔ الیکٹران ٹنگسٹن فلیمینٹ ہاٹ کیتھوڈ سے خارج ہوتے ہیں اور الیکٹران بیم کو فوکس کرنے کے لیے پہلے اور دوسرے کنڈینسر سے گزرتے ہیں۔ الیکٹران بیم کے نمونے سے گزرنے کے بعد، اسے معروضی عینک کے ذریعے انٹرمیڈیٹ آئینے پر امیج کیا جاتا ہے، اور پھر بتدریج انٹرمیڈیٹ آئینے اور پروجیکشن آئینے سے بڑھایا جاتا ہے، اور فلوروسینٹ اسکرین یا فوٹو گرافک ڈرائی پلیٹ پر امیج کیا جاتا ہے۔ انٹرمیڈیٹ آئینہ بنیادی طور پر اتیجیت کرنٹ کو ایڈجسٹ کرتا ہے، اور میگنیفیکیشن کو مسلسل درجنوں بار سے سینکڑوں ہزار بار تک تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ انٹرمیڈیٹ آئینے کی فوکل لینتھ کو تبدیل کرکے، ایک ہی نمونے کے چھوٹے حصوں پر الیکٹران مائکروسکوپی امیجز اور الیکٹران ڈفریکشن امیجز حاصل کی جاسکتی ہیں۔ .
الیکٹران خوردبین سکیننگ
اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کا الیکٹران بیم نمونے سے نہیں گزرتا، بلکہ صرف الیکٹران بیم کو نمونے کے ایک چھوٹے سے حصے پر زیادہ سے زیادہ فوکس کرتا ہے، اور پھر نمونے کی لکیر کو لائن سے اسکین کرتا ہے۔ واقعہ الیکٹران نمونے کی سطح سے ثانوی الیکٹرانوں کو پرجوش کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ خوردبین جس چیز کا مشاہدہ کرتی ہے وہ ہر نقطہ سے بکھرے ہوئے الیکٹران ہیں۔ نمونے کے ساتھ لگا ہوا سکینٹیلیشن کرسٹل یہ ثانوی الیکٹران حاصل کرتا ہے اور انہیں پکچر ٹیوب کے الیکٹران بیم کی شدت کو ماڈیول کرنے کے لیے بڑھاتا ہے، اس طرح پکچر ٹیوب کی فلوروسینٹ اسکرین پر چمک بدل جاتی ہے۔ تصویر ایک سہ جہتی تصویر ہے، جو نمونے کی سطح کی ساخت کو ظاہر کرتی ہے۔ پکچر ٹیوب کی ڈیفلیکشن کنڈلی نمونے کی سطح پر الیکٹران بیم کے ساتھ ہم آہنگی سے اسکین کرتی رہتی ہے، تاکہ پکچر ٹیوب کی فلوروسینٹ اسکرین نمونے کی سطح کی ٹپوگرافک امیج دکھاتی ہے، جو صنعتی ٹیلی ویژن کے کام کرنے والے اصول کی طرح ہے۔ چونکہ ایسی خوردبین میں موجود الیکٹران کو نمونے کے ذریعے منتقل کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، اس لیے ضروری نہیں کہ وہ جس وولٹیج پر تیز ہوں وہ بہت زیادہ ہو۔
اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کی ریزولوشن بنیادی طور پر نمونے کی سطح پر الیکٹران بیم کے قطر سے طے کی جاتی ہے۔ میگنیفیکیشن تصویر ٹیوب پر سکیننگ کے طول و عرض کا نمونہ پر سکیننگ طول و عرض کا تناسب ہے، اور یہ مسلسل درجنوں بار سے لے کر سینکڑوں ہزار بار تک مختلف ہو سکتا ہے۔ الیکٹران خوردبینوں کو اسکین کرنے کے لیے بہت پتلے نمونوں کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ تصاویر میں ایک مضبوط تین جہتی اثر ہے؛ وہ مادوں کی ساخت کا تجزیہ کرنے کے لیے الیکٹران بیم اور مادوں کے درمیان تعامل سے پیدا ہونے والے ثانوی الیکٹران، جذب الیکٹران اور ایکس رے جیسی معلومات کا استعمال کر سکتے ہیں۔
اسکیننگ الیکٹران خوردبین کی تعمیر الیکٹران اور مادے کے درمیان تعامل پر مبنی ہے۔ جب ہائی انرجی واقعہ الیکٹرانوں کا ایک شہتیر کسی مواد کی سطح پر بمباری کرتا ہے، تو پرجوش علاقہ ثانوی الیکٹران، اوجر الیکٹران، خصوصیت والی ایکس رے اور مسلسل سپیکٹرم ایکس رے، بیک بکھرے ہوئے الیکٹران، منتقل شدہ الیکٹران، اور نظر آنے والے الٹراوائلٹ، اور اورکت روشنی. علاقے میں پیدا ہونے والی برقی مقناطیسی تابکاری۔ ایک ہی وقت میں، الیکٹران سوراخ کے جوڑے، جالی کمپن (فونون)، اور الیکٹران دولن (پلازما) بھی پیدا کیے جا سکتے ہیں۔
