ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का कार्य सिद्धांत
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, टीईएम फॉर शॉर्ट) {{0}}.2um से छोटे माइक्रोस्ट्रक्चर को देख सकता है जिसे ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत स्पष्ट रूप से नहीं देखा जा सकता है। इन संरचनाओं को सबमाइक्रोस्ट्रक्चर या अल्ट्रास्ट्रक्चर कहा जाता है। इन संरचनाओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए, माइक्रोस्कोप के रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए कम तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश स्रोत को चुना जाना चाहिए। 1932 में, रुस्का ने प्रकाश स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन बीम के साथ एक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया। इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य दृश्यमान प्रकाश और पराबैंगनी प्रकाश की तुलना में बहुत कम होती है, और इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन बीम के वोल्टेज के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात वोल्टेज जितना अधिक होता है। कम तरंग दैर्ध्य। वर्तमान में, टीईएम का संकल्प 0.2 एनएम तक पहुंच सकता है।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का कार्य सिद्धांत यह है कि इलेक्ट्रॉन गन द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन बीम निर्वात चैनल में दर्पण निकाय के ऑप्टिकल अक्ष के साथ कंडेनसर से होकर गुजरता है, और कंडेनसर द्वारा एक तेज, उज्ज्वल और समान प्रकाश स्थान में संघनित होता है। , और नमूना कक्ष में नमूना को प्रकाशित करता है। पर; नमूने के माध्यम से गुजरने के बाद इलेक्ट्रॉन बीम नमूने के अंदर संरचनात्मक जानकारी रखता है, नमूने के घने भाग से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की मात्रा छोटी होती है, और विरल भाग से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की मात्रा अधिक होती है; वस्तुनिष्ठ लेंस के ध्यान केंद्रित करने और प्राथमिक आवर्धन के बाद, इलेक्ट्रॉन बीम निचले चरण में प्रवेश करने वाला मध्यवर्ती लेंस और पहला और दूसरा प्रक्षेपण दर्पण व्यापक आवर्धन इमेजिंग करते हैं, और अंत में आवर्धित इलेक्ट्रॉनिक छवि को अवलोकन कक्ष में फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर पेश किया जाता है। ; फ्लोरोसेंट स्क्रीन इलेक्ट्रॉनिक छवि को उपयोगकर्ताओं के अवलोकन के लिए दृश्यमान प्रकाश छवि में परिवर्तित करती है। यह खंड क्रमशः प्रत्येक प्रणाली की मुख्य संरचना और सिद्धांत का परिचय देगा।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इमेजिंग सिद्धांत
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के इमेजिंग सिद्धांत को तीन स्थितियों में विभाजित किया जा सकता है:
1. अवशोषण छवि: जब इलेक्ट्रॉन उच्च द्रव्यमान और घनत्व वाले नमूने से टकराते हैं, तो मुख्य चरण बनाने वाला प्रभाव बिखर जाता है। जहां नमूने का द्रव्यमान और मोटाई बड़ी होती है, इलेक्ट्रॉनों का प्रकीर्णन कोण बड़ा होता है, और कम इलेक्ट्रॉन गुजरते हैं, और छवि की चमक अधिक गहरी होती है। प्रारंभिक संचरण इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इस सिद्धांत पर आधारित थे।
2. विवर्तन छवि: नमूने द्वारा इलेक्ट्रॉन बीम को विवर्तित करने के बाद, नमूने के विभिन्न पदों पर विवर्तित तरंग आयाम वितरण नमूने में क्रिस्टल के प्रत्येक भाग की अलग-अलग विवर्तन शक्ति से मेल खाता है। विवर्तित तरंगों का आयाम वितरण एक समान नहीं है, जो क्रिस्टल दोषों के वितरण को दर्शाता है।
3. चरण छवि: जब नमूना 100Å से पतला होता है, तो इलेक्ट्रॉन नमूने के माध्यम से गुजर सकते हैं, और तरंग आयाम परिवर्तन को अनदेखा किया जा सकता है, और इमेजिंग चरण परिवर्तन से आती है।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के उपयोग
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का व्यापक रूप से सामग्री विज्ञान और जीव विज्ञान में उपयोग किया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रॉनों को वस्तुओं द्वारा आसानी से बिखरा या अवशोषित किया जाता है, प्रवेश कम होता है, और नमूने की घनत्व और मोटाई अंतिम इमेजिंग गुणवत्ता को प्रभावित करेगी। पतले अल्ट्राथिन सेक्शन तैयार किए जाने चाहिए, आमतौर पर 50-100 एनएम। इसलिए, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा अवलोकन के लिए नमूने को बहुत बारीकी से संसाधित करने की आवश्यकता होती है। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधियाँ हैं: अल्ट्रा-थिन सेक्शनिंग, फ्रोजन अल्ट्रा-थिन सेक्शनिंग, फ्रीज-ईचिंग, फ्रीज-फ्रैक्चर वगैरह। तरल नमूनों के लिए, यह आमतौर पर प्रीट्रीटेड कॉपर ग्रिड पर लटकाकर देखा जाता है।
