الیکٹران مائیکروسکوپ، اٹامک فورس مائیکروسکوپ اور اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ کے درمیان فرق
الیکٹران مائکروسکوپ اسکین کرنے کی خصوصیات آپٹیکل مائکروسکوپ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کے مقابلے میں، الیکٹران مائکروسکوپ اسکین کرنے میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
(1) نمونے کی سطح کی ساخت کا براہ راست مشاہدہ کیا جا سکتا ہے، اور نمونے کا سائز 120mm × 80mm × 50mm ہو سکتا ہے۔
(2) نمونے کی تیاری کا عمل آسان ہے اور اسے کاٹنے کی ضرورت نہیں ہے۔
(3) نمونے کو نمونے کے کمرے میں تین جہتوں میں ترجمہ اور گھمایا جا سکتا ہے، لہذا نمونے کو مختلف زاویوں سے دیکھا جا سکتا ہے۔
(4) فیلڈ کی گہرائی بڑی ہے، اور تصویر تین جہتی احساس سے بھری ہوئی ہے۔ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کے فیلڈ کی گہرائی آپٹیکل مائکروسکوپ سے کئی سو گنا زیادہ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ سے درجنوں گنا زیادہ ہے۔
(5) تصویر میں وسیع میگنیفیکیشن رینج اور ہائی ریزولوشن ہے۔ اس کو دس گنا سے لاکھوں بار بڑھایا جا سکتا ہے، جس میں بنیادی طور پر میگنفائنگ گلاس، آپٹیکل مائکروسکوپ سے لے کر ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ تک ایمپلیفیکیشن رینج شامل ہے۔ قرارداد آپٹیکل مائکروسکوپ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کے درمیان ہے، جو 3nm تک پہنچ سکتی ہے۔
(6) الیکٹران بیم میں نمونے کو کم نقصان اور آلودگی ہوتی ہے۔
(7) مورفولوجی کا مشاہدہ کرتے ہوئے، ہم مائیکرو ایریا کمپوزیشن کے تجزیہ کے لیے نمونے سے دوسرے سگنلز بھی استعمال کر سکتے ہیں۔
جوہری قوت خوردبین
اٹامک فورس مائیکروسکوپ (اے ایف ایم) ایک تجزیاتی آلہ ہے جو ٹھوس مواد کی سطحی ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے بشمول انسولیٹر۔ یہ ٹیسٹ کیے جانے والے نمونے کی سطح اور ایک مائیکرو فورس حساس عنصر کے درمیان انتہائی کمزور انٹرااٹومک تعامل کا پتہ لگا کر مادے کی سطح کی ساخت اور خصوصیات کا مطالعہ کرتا ہے۔ مائیکرو کینٹیلیور کے جوڑے کا ایک سرا، جو کمزور قوت کے لیے انتہائی حساس ہوتا ہے، طے ہوتا ہے، اور دوسرے سرے پر سوئی کی چھوٹی نوک نمونے کے قریب ہوتی ہے۔ اس وقت، یہ ان کے ساتھ تعامل کرے گا، اور یہ قوت مائیکرو کینٹیلیور کو بگاڑ دے گی یا ان کی حرکت کی حالت کو بدل دے گی۔ نمونے کو اسکین کرتے وقت، ان تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے سینسر کا استعمال کرتے ہوئے قوت کی تقسیم کی معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں، تاکہ سطحی شکل کی ساخت کی معلومات اور نینو میٹر ریزولوشن کے ساتھ سطح کی کھردری کی معلومات حاصل کی جا سکیں۔
سکیننگ الیکٹران خوردبین کے مقابلے میں، ایٹمی قوت خوردبین کے بہت سے فوائد ہیں۔ الیکٹران خوردبین کے برعکس، جو صرف دو جہتی تصاویر فراہم کر سکتا ہے، AFM حقیقی تین جہتی سطح کے نقشے فراہم کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، AFM کو نمونے پر کسی خاص علاج کی ضرورت نہیں ہے، جیسے کاپر چڑھانا یا کاربن چڑھانا، جس سے نمونے کو ناقابل واپسی نقصان پہنچے گا۔ تیسرا، الیکٹران مائکروسکوپ کو ہائی ویکیوم میں کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور جوہری قوت مائکروسکوپ عام دباؤ اور مائع ماحول میں بھی اچھی طرح کام کر سکتی ہے۔ اس کا استعمال حیاتیاتی میکرو مالیکیولز اور یہاں تک کہ زندہ حیاتیاتی بافتوں کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپ کے مقابلے میں، جوہری قوت خوردبین میں وسیع تر قابل اطلاق ہوتا ہے کیونکہ یہ غیر ترسیلی نمونوں کا مشاہدہ کر سکتا ہے۔ اس وقت سائنسی تحقیق اور صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والی اسکیننگ فورس مائکروسکوپ اٹامک فورس مائکروسکوپ پر مبنی ہے۔
ایس ٹی ایم
① ہائی ریزولوشن سکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ میں جوہری سطح کی مقامی ریزولوشن L کی افقی مقامی ریزولوشن اور 0.1 کی عمودی ریزولوشن کے ساتھ ہے۔
(2) اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ براہ راست نمونوں کی سطح کی ساخت کا پتہ لگاسکتی ہے اور تین جہتی ساختی تصاویر کھینچ سکتی ہے۔
③ اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ ویکیوم، نارمل پریشر، ہوا اور یہاں تک کہ محلول میں مادے کی ساخت کا پتہ لگا سکتی ہے۔ چونکہ کوئی اعلی توانائی والا الیکٹران بیم نہیں ہے، اس کا سطح پر کوئی تباہ کن اثر نہیں ہے (جیسے تابکاری، تھرمل نقصان وغیرہ)، اس لیے یہ جسمانی حالات کے تحت حیاتیاتی میکرو مالیکیولز اور زندہ خلیے کی جھلیوں کی سطح کی ساخت کا مطالعہ کر سکتا ہے، اور نمونے خراب نہیں ہوں گے اور برقرار رہیں گے۔
(4) اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپ میں تیز اسکیننگ کی رفتار، مختصر ڈیٹا کے حصول کا وقت اور تیز امیجنگ کے فوائد ہیں، اس لیے زندگی کے عمل پر متحرک تحقیق کرنا ممکن ہے۔
⑤ اسے کسی لینس کی ضرورت نہیں ہے، اور یہ سائز میں چھوٹا ہے۔ کچھ لوگ اسے "جیبی خوردبین" کہتے ہیں۔
