इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप इमेजिंग सिद्धांत समानताएं और अंतर
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक उपकरण है जो इलेक्ट्रॉन प्रकाशिकी के सिद्धांत के आधार पर बहुत उच्च आवर्धन पर पदार्थों की बारीक संरचनाओं की छवि बनाने के लिए प्रकाश किरणों और ऑप्टिकल लेंस के बजाय इलेक्ट्रॉन बीम और इलेक्ट्रॉन लेंस का उपयोग करता है।
एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की विभेदन शक्ति को दो आसन्न बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी द्वारा दर्शाया जाता है जिसे वह हल कर सकता है। 197 के दशक में, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का रिज़ॉल्यूशन लगभग 0.3 नैनोमीटर था (मानव आंख की संकल्प शक्ति लगभग 0.1 मिलीमीटर है)। अब इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का अधिकतम आवर्धन 3 मिलियन गुना से अधिक है, जबकि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का अधिकतम आवर्धन लगभग 2000 गुना है, इसलिए कुछ भारी धातुओं के परमाणुओं और क्रिस्टल में बड़े करीने से व्यवस्थित परमाणु जाली को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के माध्यम से सीधे देखा जा सकता है .
1931 में, जर्मनी के नॉर-ब्रेमसे और रुस्का ने एक ठंडे कैथोड डिस्चार्ज इलेक्ट्रॉन स्रोत और तीन इलेक्ट्रॉन लेंस के साथ एक उच्च-वोल्टेज ऑसिलोस्कोप को परिष्कृत किया, और दस गुना से अधिक आवर्धित छवि प्राप्त की, जिसने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप आवर्धित इमेजिंग की संभावना की पुष्टि की। 1932 में, रुस्का के सुधार के बाद, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति 50 नैनोमीटर तक पहुंच गई, जो उस समय ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति से लगभग दस गुना अधिक थी, इसलिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ने लोगों का ध्यान आकर्षित करना शुरू कर दिया।
194 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में हिल ने इलेक्ट्रॉन लेंस की घूर्णी विषमता की भरपाई के लिए एक दृष्टिवैषम्य का उपयोग किया, जिसने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति में एक नई सफलता हासिल की और धीरे-धीरे आधुनिक स्तर पर पहुंच गया। चीन में, 1958 में 3 नैनोमीटर के रेजोल्यूशन के साथ एक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सफलतापूर्वक विकसित किया गया था, और 1979 में 0.3 नैनोमीटर के रेजोल्यूशन के साथ एक बड़े इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का निर्माण किया गया था।
यद्यपि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की विभेदन शक्ति ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में कहीं बेहतर है, जीवित जीवों का निरीक्षण करना मुश्किल है क्योंकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को वैक्यूम स्थितियों के तहत काम करने की आवश्यकता होती है, और इलेक्ट्रॉन किरण के विकिरण के कारण जैविक नमूने भी खराब हो जाएंगे। विकिरण से क्षतिग्रस्त होना। अन्य मुद्दों, जैसे इलेक्ट्रॉन गन की चमक में सुधार और इलेक्ट्रॉन लेंस की गुणवत्ता पर भी आगे अध्ययन करने की आवश्यकता है।
संकल्प शक्ति इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जो नमूने से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉन बीम के घटना शंकु कोण और तरंग दैर्ध्य से संबंधित है। दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लगभग {0}} नैनोमीटर होती है, जबकि इलेक्ट्रॉन किरणों की तरंगदैर्घ्य त्वरित वोल्टेज से संबंधित होती है। जब त्वरित वोल्टेज 50-100 kV होता है, तो इलेक्ट्रॉन बीम तरंग दैर्ध्य लगभग 0.0053-0.0037 नैनोमीटर होता है। चूँकि इलेक्ट्रॉन किरण की तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटी होती है, भले ही इलेक्ट्रॉन किरण का शंकु कोण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का केवल 1 प्रतिशत हो, फिर भी इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की विभेदन शक्ति उससे कहीं बेहतर होती है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का.
