ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کا مختصر تعارف
مختصر تعارف
الیکٹران مائکروسکوپ اور آپٹیکل مائکروسکوپ کے امیجنگ اصول بنیادی طور پر ایک جیسے ہیں، لیکن فرق یہ ہے کہ سابق الیکٹران بیم کو روشنی کے منبع کے طور پر اور برقی مقناطیسی فیلڈ کو عینک کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ الیکٹران بیم کا دخول بہت کمزور ہے، اس لیے الیکٹران مائکروسکوپ کے لیے استعمال ہونے والے نمونے کو تقریباً 50nm کی موٹائی کے ساتھ انتہائی پتلے حصوں میں بنایا جانا چاہیے۔ اس قسم کے ٹکڑوں کو الٹرا مائیکروٹوم کے ساتھ بنانے کی ضرورت ہے۔ الیکٹران مائکروسکوپ کی میگنیفیکیشن تقریباً 10 لاکھ گنا تک ہوسکتی ہے، اور یہ پانچ حصوں پر مشتمل ہے: الیومینیشن سسٹم، امیجنگ سسٹم، ویکیوم سسٹم، ریکارڈنگ سسٹم اور پاور سپلائی سسٹم۔ اگر ذیلی تقسیم کیا جائے تو اہم حصے الیکٹرانک لینس اور امیجنگ ریکارڈنگ سسٹم ہیں، جو الیکٹران گن، کنڈینسر، نمونہ کمرہ، آبجیکٹیو لینس، ڈفریکشن آئینہ، انٹرمیڈیٹ آئینہ، پروجیکشن آئینہ، فلوروسینٹ اسکرین اور ویکیوم میں رکھے گئے کیمرے پر مشتمل ہیں۔
الیکٹران خوردبین ایک خوردبین ہے جو کسی چیز کے اندر یا سطح کو دکھانے کے لیے الیکٹران کا استعمال کرتی ہے۔ تیز رفتار الیکٹرانوں کی طول موج نظر آنے والی روشنی سے کم ہوتی ہے (موج ذرہ دوہری)، اور خوردبین کی ریزولیوشن استعمال شدہ طول موج سے محدود ہوتی ہے، اس لیے الیکٹران خوردبین کی نظریاتی ریزولوشن (تقریبا 0.1 nm ) آپٹیکل مائکروسکوپ (تقریبا 200 این ایم) سے بہت زیادہ ہے۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ (TEM)، جسے ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کہا جاتا ہے [1]، تیز رفتار اور مرتکز الیکٹران بیم کو ایک بہت ہی پتلے نمونے پر پروجیکٹ کرتا ہے، اور الیکٹران سمت کو تبدیل کرنے کے لیے نمونے میں موجود ایٹموں سے ٹکراتے ہیں، اس طرح ٹھوس کونیی بکھرنا پیدا ہوتا ہے۔ بکھرنے والا زاویہ نمونے کی کثافت اور موٹائی سے متعلق ہے، لہذا مختلف چمک والی تصاویر بنائی جا سکتی ہیں، اور امیجز کو امیجنگ ڈیوائسز (جیسے فلوروسینٹ اسکرینز، فلمیں اور فوٹو سینسیٹیو کپلنگ اجزاء) پر ایمپلیفیکیشن اور فوکس کرنے کے بعد دکھایا جائے گا۔
چونکہ الیکٹرانوں کی ڈی بروگلی طول موج بہت کم ہے، اس لیے ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کی ریزولوشن آپٹیکل مائکروسکوپ سے بہت زیادہ ہے، جو {{0}}.1 ~ 0.2 nm تک پہنچ سکتی ہے اور میگنیفیکیشن دسیوں ہزار ہے۔ ~ لاکھوں بار۔ لہذا، ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کو نمونے کی باریک ساخت، یہاں تک کہ ایٹموں کے صرف ایک کالم کی ساخت کا مشاہدہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو نظری خوردبین کے ذریعے مشاہدہ کیے جانے والے سب سے چھوٹے ڈھانچے سے دسیوں ہزار گنا چھوٹا ہے۔ TEM طبیعیات اور حیاتیات سے متعلق بہت سے سائنسی شعبوں میں ایک اہم تجزیاتی طریقہ ہے، جیسے کینسر کی تحقیق، وائرولوجی، مواد سائنس، نینو ٹیکنالوجی، سیمی کنڈکٹر ریسرچ وغیرہ۔
جب میگنیفیکیشن کم ہوتا ہے، TEM امیجنگ کا تضاد بنیادی طور پر مختلف موٹائی اور مواد کی ساخت کی وجہ سے الیکٹرانوں کے مختلف جذب کی وجہ سے ہوتا ہے۔ تاہم، جب میگنیفیکیشن زیادہ ہوتی ہے، پیچیدہ اتار چڑھاو تصویر کی مختلف چمک کا سبب بنتا ہے، اس لیے حاصل کردہ تصویر کا تجزیہ کرنے کے لیے پیشہ ورانہ علم کی ضرورت ہوتی ہے۔ TEM کے مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے، نمونوں کی کیمیائی خصوصیات، کرسٹل واقفیت، الیکٹرانک ڈھانچہ، نمونوں کی وجہ سے الیکٹران فیز شفٹ اور الیکٹرانوں کے معمول کے جذب کے ذریعے امیج کیا جا سکتا ہے۔
