الیکٹران مائکروسکوپ، ایک اٹامک فورس مائکروسکوپ اور اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ کے درمیان فرق
I. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کی خصوصیات آپٹیکل مائکروسکوپ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کے مقابلے میں، الیکٹران مائکروسکوپ اسکین کرنے میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
(i) نمونے کی سطح کی ساخت کا براہ راست مشاہدہ کرنے کی صلاحیت، نمونے کا سائز 120mm × 80mm × 50mm ہو سکتا ہے۔
(ii) نمونے کی تیاری کا عمل آسان ہے، اسے پتلی سلائسوں میں کاٹے بغیر۔
(iii) نمونے کو سیمپل چیمبر میں تین ڈگری خلا میں ترجمہ اور گھمایا جا سکتا ہے، تاکہ نمونے کو مختلف زاویوں سے دیکھا جا سکے۔
(iv) فیلڈ کی گہرائی بڑی ہے، اور تصویر تین جہتی معنوں میں بھرپور ہے۔ SEM کے فیلڈ کی گہرائی آپٹیکل مائکروسکوپ سے سینکڑوں گنا زیادہ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ سے دسیوں گنا زیادہ ہے۔
(E) امیج میگنیفیکیشن رینج وسیع ہے، ریزولوشن بھی نسبتاً زیادہ ہے۔ سینکڑوں ہزار بار ایک درجن بار بڑھایا جا سکتا ہے، یہ بنیادی طور پر میگنفائنگ گلاس، آپٹیکل مائکروسکوپ سے لے کر ٹرانسمیشن الیکٹران خوردبین میگنیفیکیشن رینج تک شامل ہے۔ آپٹیکل مائکروسکوپ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کے درمیان ریزولوشن، 3nm تک۔
(vi) الیکٹران بیم سے نمونے کا نقصان اور آلودگی کم ہے۔
(vii) مورفولوجی کا مشاہدہ کرتے ہوئے، نمونے سے خارج ہونے والے دیگر سگنلز کو بھی مائیکرو ایریا کمپوزیشن تجزیہ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
II-اٹامک فورس مائکروسکوپ
اٹامک فورس مائیکروسکوپ (AFM)، ایک تجزیاتی آلہ جسے ٹھوس مواد کی سطح کی ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، بشمول انسولیٹر۔ یہ ٹیسٹ کیے جانے والے نمونے کی سطح اور ایک چھوٹے قوت سے حساس عنصر کے درمیان انتہائی کمزور انٹرااٹامک تعامل کی قوتوں کا پتہ لگا کر مادوں کی سطح کی ساخت اور خصوصیات کی چھان بین کرتا ہے۔ مائیکرو کینٹیلیور کا ایک جوڑا، جو کمزور قوتوں کے لیے انتہائی حساس ہوتا ہے، ایک سرے پر لگایا جاتا ہے، اور دوسرے سرے پر ایک چھوٹی سی سوئی کی نوک کو نمونے کے قریب لایا جاتا ہے، جو پھر اس کے ساتھ تعامل کرے گا، اور قوت اس کا سبب بنے گی۔ مائیکرو کینٹیلیور اپنی حرکت کی حالت کو درست کرنے یا تبدیل کرنے کے لیے۔ نمونے کو اسکین کرتے وقت، یہ تبدیلیاں سینسر کے ذریعے معلوم کی جاتی ہیں، اور قوت کی تقسیم کے بارے میں معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں، اس طرح نینو میٹر ریزولوشن کے ساتھ سطح کی شکل اور ساخت کے ساتھ ساتھ سطح کی کھردری کے بارے میں معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں۔
الیکٹران مائیکروسکوپی کو اسکین کرنے پر اے ایف ایم کے بہت سے فوائد ہیں۔ الیکٹران خوردبینوں کے برعکس، جو صرف دو جہتی تصاویر فراہم کر سکتا ہے، AFM حقیقی تین جہتی سطح کے نقشے فراہم کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، AFM کو نمونے کے کسی خاص علاج کی ضرورت نہیں ہے، جیسے کاپر یا کاربن چڑھانا، جو نمونے کو ناقابل واپسی نقصان پہنچا سکتا ہے۔ تیسرا، جب کہ الیکٹران خوردبینوں کو اعلی خلا کے حالات میں کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، AFMs ماحولیاتی دباؤ اور یہاں تک کہ مائع ماحول میں بھی اچھی طرح کام کرتے ہیں۔ اس کا استعمال حیاتیاتی میکرو مالیکیولز اور یہاں تک کہ زندہ حیاتیاتی بافتوں کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ AFM غیر منظم نمونوں کا مشاہدہ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے اسکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپ (STM) سے زیادہ قابل اطلاق ہے۔ اسکیننگ فورس خوردبین، جو اس وقت سائنسی تحقیق اور صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں، جوہری قوت مائکروسکوپی پر مبنی ہیں۔
ٹنلنگ مائکروسکوپ اسکین کرنا
① اعلی ریزولوشن اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ جوہری سطح کے مقامی ریزولوشن کے ساتھ، اس کی افقی مقامی ریزولیوشن l، عمودی ریزولیوشن 0.1، ② اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ کو ایٹمک فورس مائکروسکوپی کے میدان میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔
② اسکیننگ ٹنلنگ خوردبین براہ راست نمونے کی سطح کی ساخت کی تحقیقات کر سکتی ہے، تین جہتی ساختی تصویر کھینچ سکتی ہے۔
③ اسکیننگ ٹنلنگ مائکروسکوپ ویکیوم، وایمنڈلیی پریشر، ہوا اور یہاں تک کہ محلول میں موجود مادوں کی ساخت کی جانچ کر سکتی ہے۔ چونکہ کوئی اعلیٰ توانائی والا الیکٹران بیم نہیں ہے، اس لیے سطح کو کوئی نقصان نہیں ہے (مثلاً تابکاری، تھرمل نقصان وغیرہ)، اس لیے جسمانی حالت میں حیاتیاتی مالیکیولز کی ساخت اور زندہ خلیے کی جھلیوں کی سطح کا مطالعہ ممکن 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 ہوتی ہے، جو زندگی کے عمل کے حرکیاتی مطالعہ کو ممکن بناتی ہے۔
⑤ اسے کسی لینس کی ضرورت نہیں ہوتی اور یہ سائز میں چھوٹا ہوتا ہے، اس لیے کچھ لوگ اسے "پاکٹ مائکروسکوپ" کہتے ہیں۔
