क्या प्रकाश सूक्ष्मदर्शी आणविक संरचना का निरीक्षण कर सकता है?
आणविक संरचना को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा देखा जा सकता है, अब इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आवर्धन 15 मिलियन गुना तक पहुंच सकता है।
1970 के दशक में, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप वर्तमान में अधिक लोकप्रिय माइक्रोस्कोप है, इसका रिज़ॉल्यूशन लगभग 3.3 नैनोमीटर है, और मानव द्वारा भेद करने की क्षमता लगभग 0.1 मिलीमीटर है, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के विकास की प्रारंभिक अवस्था है।
1931 तक, एक जर्मन वैज्ञानिक ने एक संशोधित उच्च वोल्टेज ऑसिलोस्कोप के साथ, वह एक ठंडा कैथोड निर्वहन इलेक्ट्रॉन स्रोत के साथ-साथ तीन इलेक्ट्रॉन लेंस के संयोजन को संशोधित करता है, यह पता लगाने के लिए संशोधित किया गया कि यह ऑसिलोस्कोप वस्तु को कुछ बार बढ़ा सकता है, इसलिए उन्होंने परिप्रेक्ष्य इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया, उच्च वोल्टेज ऑसिलोस्कोप के आविष्कार ने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के कार्य के आवर्धन की दुनिया को भी पुष्टि की है।
बीसवीं सदी की शुरुआत में, संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों ने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के संकल्प पर अनुसंधान में नई सफलताएं हासिल कीं, और जल्द ही आधुनिक स्तर पर पहुंच गए, इस बार चीन में, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने भी तेजी से विकास किया है।
अब इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आवर्धन 15 मिलियन गुना तक पहुंच सकता है, जबकि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का आवर्धन केवल 2,000 गुना है, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के बीच का अंतर भी है, इसलिए हम सीधे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के माध्यम से स्थिति की साफ व्यवस्था में धातु और अर्धचालक परमाणुओं में परमाणुओं की स्थिति का निरीक्षण करने में सक्षम हो सकते हैं।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति अभी भी ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में कहीं बेहतर है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का बड़ा आवर्धन लगभग 2,000 गुना होता है, जबकि आधुनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में 3 मिलियन से अधिक बार का बड़ा आवर्धन होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सीधे कुछ भारी धातुओं और क्रिस्टल के परमाणुओं को बड़े करीने से व्यवस्थित परमाणु डॉट मैट्रिक्स में देख सकते हैं (ध्यान दें कि आप केवल अणुओं की परमाणु संरचना को देखने के तरीके की व्यवस्था देख सकते हैं, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के आणविक स्तर को नहीं देखा जा सकता है। माइक्रोस्कोप के नीचे आप जो देख सकते हैं वह अणुओं के विभिन्न विन्यासों के क्रिस्टलीय आकार हैं)।
वर्तमान सूक्ष्मदर्शी मूल रूप से अणुओं को देखने में असमर्थ हैं, इसलिए नहीं कि आवर्धन पर्याप्त नहीं है, बल्कि इसलिए कि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन नहीं पहुँच पाता है। वर्तमान उच्च रिज़ॉल्यूशन STORM, संभवतः 20nm के आसपास है, जिसका अर्थ है कि आप 20 नैनोमीटर से अधिक दूरी पर स्थित दो बिंदुओं को देख सकते हैं, और 20 नैनोमीटर से नीचे दिखाई देने वाली छवि एक बूँद है।
अणु मूल रूप से कम से कम नैनोमीटर पैमाने पर होते हैं, यदि आप इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हैं, तो यह अच्छा नहीं है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आवर्धन पहले से ही 10,000 गुना तक पहुंच सकता है, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन नैनोमीटर स्केल है, और साथ ही, मैं आपको बताना चाहता हूं कि रिज़ॉल्यूशन बहुत महत्वपूर्ण है, यदि रिज़ॉल्यूशन तक नहीं पहुंचा जा सकता है, तो उच्च में आवर्धन भी बेकार है।
