इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और धातुकर्म माइक्रोस्कोप के बीच अंतर
दुनिया का पहला इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 1931 में बर्लिन में एम. नोइल और ई. रस्क द्वारा बनाया गया था, जिसमें तीन लेंसों के साथ एक अलग करने योग्य हाई-स्पीड शैडो ट्यूब ऑसिलोस्कोप, एक कोल्ड कैथोड इलेक्ट्रॉन स्रोत का उपयोग करके एक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और 1934 में एम. नोइल और ई. रस्क ने रिज़ॉल्यूशन को 500 Å तक बढ़ा दिया था। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM), जिसे संक्षिप्त रूप में SEM कहा जाता है, एक जटिल प्रणाली है जो इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल तकनीकों, वैक्यूम तकनीकों और महीन यांत्रिक संरचनाओं को संघनित करती है।
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप), जिसे SEM के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, एक जटिल प्रणाली है; संघनित इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी वैक्यूम प्रौद्योगिकी, ठीक यांत्रिक संरचना और आधुनिक कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी। SEM इलेक्ट्रॉन द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन गन का एक त्वरित उच्च-वोल्टेज प्रभाव है जो एक बहु-चरण विद्युत चुम्बकीय लेंस के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के एक छोटे बीम में परिवर्तित होता है। नमूना सतह में स्कैनिंग, विभिन्न प्रकार की सूचनाओं का उत्तेजना, इस जानकारी के स्वागत, प्रवर्धन और प्रदर्शन इमेजिंग के माध्यम से, नमूना सतह का विश्लेषण करने के लिए। नमूने के साथ घटना इलेक्ट्रॉनों की बातचीत चित्र 1 में दिखाए गए प्रकार की जानकारी का उत्पादन करती है। इस जानकारी का दो-आयामी तीव्रता वितरण नमूना सतह की विशेषताओं के साथ भिन्न होता है (ये विशेषताएँ सतह आकृति विज्ञान, संरचना, क्रिस्टल अभिविन्यास, विद्युत चुम्बकीय गुण, आदि हैं), जानकारी को इकट्ठा करने के लिए विभिन्न प्रकार के डिटेक्टर हैं, सूचना का अनुपात एक वीडियो सिग्नल में परिवर्तित होता है, और फिर पिक्चर ट्यूब की एक साथ स्कैनिंग और इसकी चमक के मॉड्यूलेशन को प्रेषित किया जाता है, आप नमूना स्कैनिंग मानचित्र की सतह पर प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं। यदि डिटेक्टर द्वारा प्राप्त सिग्नल को डिजिटाइज़ करके डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित कर दिया जाए, तो इसे कंप्यूटर द्वारा आगे प्रोसेस और स्टोर किया जा सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप मुख्य रूप से बड़े ऊंचाई अंतर और खुरदरी असमानता वाले मोटे ब्लॉक नमूनों के अवलोकन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और इसलिए उन्हें डेप्थ-ऑफ़-फ़ील्ड प्रभाव को उजागर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और आम तौर पर फ्रैक्चर के साथ-साथ प्राकृतिक सतहों का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें कृत्रिम रूप से उपचारित नहीं किया गया है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और धातुकर्म माइक्रोस्कोप
प्रथम, प्रकाश स्रोत भिन्न है: धातुकर्म सूक्ष्मदर्शी दृश्य प्रकाश को प्रकाश स्रोत के रूप में प्रयोग करता है, तथा स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इलेक्ट्रॉन किरण को प्रकाश स्रोत इमेजिंग के रूप में प्रयोग करता है।
दूसरा, सिद्धांत अलग है: इमेजिंग के लिए ज्यामितीय प्रकाशिकी इमेजिंग सिद्धांत का उपयोग करने वाला धातुकर्म माइक्रोस्कोप, नमूना सतह पर उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम बमबारी का उपयोग करके स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, नमूने की सतह पर विभिन्न प्रकार के भौतिक संकेतों का उत्तेजना, और फिर छवि जानकारी में परिवर्तित भौतिक संकेतों को स्वीकार करने के लिए विभिन्न सिग्नल डिटेक्टरों का उपयोग।
तीसरा, संकल्प अलग है: धातुकर्म माइक्रोस्कोप प्रकाश के हस्तक्षेप और विवर्तन के कारण, संकल्प केवल 0.2-0.5um के बीच सीमित हो सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप क्योंकि प्रकाश स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग, संकल्प 1-3nm के बीच पहुँच सकता है, इसलिए धातुकर्म माइक्रोस्कोप का ऊतक अवलोकन माइक्रोन स्तर के विश्लेषण से संबंधित है, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऊतक अवलोकन नैनोमीटर स्तर के विश्लेषण से संबंधित है।
चौथा, क्षेत्र की गहराई अलग है: सामान्य धातुकर्म माइक्रोस्कोप क्षेत्र की गहराई 2-3um के बीच है, इसलिए नमूने की सतह की चिकनाई की बहुत उच्च डिग्री की आवश्यकता होती है, इसलिए इसकी नमूना प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है। जबकि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, देखने का बड़ा क्षेत्र, तीन आयामी अर्थों में समृद्ध इमेजिंग है, जो सीधे विभिन्न प्रकार के नमूनों की असमान सतह माइक्रोस्ट्रक्चर का निरीक्षण कर सकता है।
