ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی کے امیجنگ اصولوں کا تعارف
ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کی ساخت دو حصوں پر مشتمل ہے: اہم حصہ الیومینیشن سسٹم، امیجنگ سسٹم اور آبزرویشن اسٹوڈیو ہے۔ معاون حصہ ویکیوم سسٹم اور برقی نظام ہے۔
1. روشنی کا نظام
نظام کو دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے: الیکٹران گن اور کنڈینسر۔ ایک الیکٹران گن ایک فلیمینٹ (کیتھوڈ)، ایک گرڈ، اور ایک انوڈ پر مشتمل ہوتی ہے۔ حرارتی تنت الیکٹران کی بیم خارج کرتا ہے۔ جب انوڈ پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے تو الیکٹران تیز ہو جاتے ہیں۔ انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان ممکنہ فرق کل تیز رفتار وولٹیج ہے۔ توانائی کے ساتھ تیز رفتار الیکٹران اینوڈ پلیٹ میں سوراخوں سے نکالے جاتے ہیں۔ خارج ہونے والے الیکٹران بیم کی توانائی کا تعلق تیز رفتار وولٹیج سے ہے، اور گرڈ الیکٹران بیم کی شکل کو کنٹرول کرنے کا کردار ادا کرتا ہے۔ الیکٹران بیم کا ایک خاص انحراف زاویہ ہوتا ہے۔ کنڈینسر لینس کو ایڈجسٹ کرنے کے بعد، ایک متوازی الیکٹران بیم کو دیکھا جا سکتا ہے جس میں ایک چھوٹا یا اس سے بھی صفر ڈائیورجن اینگل ہوتا ہے۔ الیکٹران بیم کی موجودہ کثافت (بیم کرنٹ) کو کنڈینسر لینس کے کرنٹ کو ایڈجسٹ کرکے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔
نمونے پر جس علاقے کو روشن کرنے کی ضرورت ہے اس کا سائز میگنیفیکیشن سے متعلق ہے۔ جتنی زیادہ میگنیفیکیشن ہوگی، روشن علاقہ اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ لہذا، نمونے کو روشن کرنے کے لیے ایک باریک الیکٹران بیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹران گن سے براہ راست خارج ہونے والے الیکٹران بیم کا بیم اسپاٹ سائز بڑا ہے اور ہم آہنگی بھی ناقص ہے۔ ان الیکٹرانوں کو زیادہ مؤثر طریقے سے استعمال کرنے اور مختلف میگنیفیکیشنز پر ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اعلی چمک اور اچھی ہم آہنگی کے ساتھ الیومینیشن الیکٹران بیم حاصل کرنے کے لیے، الیکٹران گن سے خارج ہونے والے الیکٹران بیم کو مختلف بیم اسپاٹس فراہم کرنے کے لیے مزید یکجا کرنے کی ضرورت ہے۔ سائز ، تقریباً متوازی الیومینیشن بیم۔ یہ کام عام طور پر دو برقی مقناطیسی لینسوں کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے جنہیں کنڈینسر کہتے ہیں۔ شکل میں، C1 اور C2 بالترتیب پہلے کنڈینسر اور دوسرے کنڈینسر کی نمائندگی کرتے ہیں۔ C1 عام طور پر ایک ہی رہتا ہے، اور اس کا کردار الیکٹران گنوں کے چوراہے کو ترتیب دینا ہے تاکہ تصویر کے سائز کو شدت کے آرڈر سے زیادہ کم کیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، الیومینیشن سسٹم میں ایک بیم ٹیلٹ ڈیوائس نصب ہے، جو مختلف جھکاؤ کے زاویوں پر نمونے کو روشن کرنے کے لیے 2 ڈگری سے 3 ڈگری کی حد میں الیکٹران بیم کو آسانی سے جھکا سکتا ہے۔
2. امیجنگ سسٹم
اس نظام میں الیکٹرانک آپٹیکل عناصر شامل ہیں جیسے نمونہ چیمبر، آبجیکٹیو لینس، انٹرمیڈیٹ مرر، کنٹراسٹ ڈایافرام، ڈفریکشن ڈایافرام، پروجیکشن لینس وغیرہ۔ نمونے کے چیمبر میں اس بات کو یقینی بنانے کا طریقہ کار ہوتا ہے کہ نمونے کی متواتر تبدیلیوں کے دوران مین باڈی کے ویکیوم کو نقصان نہ پہنچے۔ . نمونے کو X اور Y سمتوں میں منتقل کیا جا سکتا ہے تاکہ مشاہدہ کی جانے والی پوزیشن کو تلاش کیا جا سکے۔ کنورجنگ لینس کے ذریعے حاصل کردہ متوازی الیکٹران بیم نمونے کو روشن کرتا ہے اور نمونے سے گزرنے کے بعد نمونے کی خصوصیات کی عکاسی کرنے والی معلومات لے جاتا ہے۔ الیکٹرونک امیج معروضی لینس اور کنٹراسٹ ڈایافرام کے عمل کے تحت بنتی ہے، اور پھر انٹرمیڈیٹ آئینے اور پروجیکشن لینس کے ذریعے بڑھائی جاتی ہے۔ حتمی الیکٹرانک تصویر فلوروسینٹ اسکرین پر حاصل کی جاتی ہے۔
الیومینیشن سسٹم ایک مربوط روشن کرنے والا الیکٹران بیم فراہم کرتا ہے، جو نمونے سے گزرنے کے بعد نمونے کی ساختی معلومات کو لے جاتا ہے اور مختلف سمتوں میں پھیلتا ہے (مثال کے طور پر، جب بریگ مساوات کو پورا کرنے والا کرسٹل چہرہ گروپ ہوتا ہے، تو 2 زاویے پیدا کیے جا سکتے ہیں۔ وقوعہ کے شہتیر کو آپس میں جوڑتی ہوئی سمت شعاعوں سے منتشر شہتیر)۔ اہداف نمونے کے مختلف حصوں سے پھیلاؤ کی ایک ہی سمت کے ساتھ آئیں گے۔ الیکٹران پچھلے فوکل ہوائی جہاز پر ایک ہی جگہ پر جمع ہوتے ہیں، اور مختلف سمتوں میں سفر کرنے والے الیکٹران اس کے مطابق مختلف مقامات بناتے ہیں۔ صفر بکھرنے والے زاویہ کا ایک براہ راست شہتیر مقصد کے فوکل پوائنٹ پر اکٹھا ہو کر ایک مرکزی جگہ بناتا ہے۔ اس طرح، مقصد کے پچھلے فوکل طیارے پر ایک تفاوت کا نمونہ بنتا ہے۔ مقصد کے تصویری طیارے پر، یہ الیکٹران بیم مربوط امیجنگ کے لیے دوبارہ مل جاتے ہیں۔ انٹرمیڈیٹ لینس کے لینس کرنٹ کو ایڈجسٹ کرنے سے، انٹرمیڈیٹ لینس کا آبجیکٹ پلین اور آبجیکٹیو لینس کا پچھلا فوکل پلین آپس میں ملتا ہے، جسے فلوروسینٹ اسکرین پر دکھایا جا سکتا ہے۔ اوپر حاصل کردہ ڈفریکشن پیٹرن انٹرمیڈیٹ لینس کے آبجیکٹ پلین کو آبجیکٹیو لینس کے امیج پلین سے ہم آہنگ کر سکتا ہے، اس طرح ایک خوردبین تصویر حاصل کر سکتا ہے۔ دو انٹرمیڈیٹ آئینے کے تعاون کے ذریعے، کیمرے کی لمبائی اور میگنیفیکیشن کو ایک بڑی رینج میں ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔
3. مشاہدہ سٹوڈیو
الیکٹرانک امیج فلوروسینٹ اسکرین پر جھلکتی ہے۔ فلوروسینٹ روشنی الیکٹران بیم کرنٹ کے متناسب ہے۔ تصاویر لینے کے لیے فلوروسینٹ اسکرین کے بجائے الیکٹرانک ڈرائی پلیٹ کا استعمال کریں۔ خشک پلیٹ کی روشنی کی حساسیت اس کی طول موج سے متعلق ہے۔
4. ویکیوم سسٹم
ویکیوم سسٹم مکینیکل پمپ، آئل ڈفیوژن پمپ، آئن پمپ، ویکیوم ماپنے والا آلہ اور ویکیوم پائپ لائن پر مشتمل ہوتا ہے۔ اس کا کام لینس بیرل میں گیس کو ہٹانا ہے، تاکہ لینس بیرل کی ویکیوم ڈگری کم از کم 10-5 Torr تک پہنچ جائے، اور بہترین ویکیوم ڈگری 10-9-10-10 Torr تک پہنچ سکے۔ اگر خلا کم ہے تو، الیکٹران اور گیس کے مالیکیولز کے درمیان تصادم بکھرنے اور اس کے برعکس کو متاثر کر سکتا ہے۔ یہ الیکٹران گرڈ اور انوڈ کے درمیان ہائی وولٹیج آئنائزیشن کا سبب بھی بنے گا، جس سے انٹر الیکٹروڈ خارج ہوتا ہے۔ بقایا گیسیں بھی تنت کو خراب کر سکتی ہیں اور نمونے کو آلودہ کر سکتی ہیں۔
5. پاور کنٹرول سسٹم
تیز رفتار وولٹیج اور لینس مقناطیسی کرنٹ کا عدم استحکام سنگین رنگین خرابی کا سبب بن سکتا ہے اور الیکٹران مائکروسکوپ کی ریزولوشن کو کم کر سکتا ہے۔ لہذا، تیز رفتار وولٹیج اور لینس کرنٹ کا استحکام الیکٹران مائکروسکوپ کی کارکردگی کی پیمائش کے لیے ایک اہم معیار ہے۔ ٹی ای ایم سرکٹ بنیادی طور پر درج ذیل حصوں پر مشتمل ہے: ہائی وولٹیج ڈی سی پاور سپلائی، لینس ایکسائٹیشن پاور سپلائی، ڈیفلیکشن کوائل پاور سپلائی، الیکٹران گن فلیمینٹ ہیٹنگ پاور سپلائی، ویکیوم سسٹم کنٹرول سرکٹ، ویکیوم پمپ پاور سپلائی، کیمرہ ڈرائیو ڈیوائس اور خودکار نمائش۔ سرکٹ
اس کے علاوہ، بہت سے اعلی کارکردگی والے الیکٹران خوردبین سکیننگ لوازمات، انرجی سپیکٹروسکوپی، الیکٹران انرجی نقصان سپیکٹروسکوپی سے لیس ہیں۔
