اشیاء کو بڑا کرنے کے لیے الیکٹران خوردبین کس اصول کا استعمال کرتی ہے؟
الیکٹران مائکروسکوپ کی حل کرنے کی طاقت کا اظہار دو ملحقہ پوائنٹس کے درمیان کم از کم 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)۔ الیکٹران خوردبین کی زیادہ سے زیادہ میگنیفیکیشن اب 3 ملین گنا سے تجاوز کر گئی ہے، جبکہ آپٹیکل مائکروسکوپ 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۔
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 سب سے 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 کہتے ہیں۔ لینس 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۔
