स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की प्रदर्शन विशेषताओं का परिचय
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की प्रदर्शन विशेषताओं का परिचय
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के विभिन्न प्रकार हैं, और विभिन्न प्रकार के स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के प्रदर्शन में अंतर हैं। इलेक्ट्रॉन गन के प्रकार के अनुसार, इसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: फील्ड एमिशन इलेक्ट्रॉन गन, टंगस्टन वायर गन और लैंटानम हेक्साबोराइड [5]। उनमें से, फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को प्रकाश स्रोत के प्रदर्शन के अनुसार कोल्ड फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और हॉट फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में विभाजित किया जा सकता है। कोल्ड फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में वैक्यूम की स्थिति, अस्थिर बीम करंट, एमिटर की कम सेवा जीवन और नियमित रूप से टिप को साफ करने की आवश्यकता के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं। यह एक एकल छवि अवलोकन तक सीमित है और इसकी सीमित अनुप्रयोग सीमा है; जबकि थर्मल फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी न केवल लगातार है इसका कार्य समय लंबा है और व्यापक विश्लेषण प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार के सहायक उपकरण के साथ उपयोग किया जा सकता है। भूविज्ञान के क्षेत्र में, हमें न केवल नमूनों के प्रारंभिक रूपात्मक अवलोकन करने की आवश्यकता है, बल्कि नमूनों के अन्य गुणों का विश्लेषण करने के लिए विश्लेषकों को संयोजित करने की भी आवश्यकता है, इसलिए थर्मल फील्ड एमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM) एक बड़े पैमाने पर सटीक उपकरण है जिसका उपयोग उच्च-रिज़ॉल्यूशन माइक्रो-क्षेत्र आकृति विज्ञान विश्लेषण के लिए किया जाता है। इसमें क्षेत्र की बड़ी गहराई, उच्च रिज़ॉल्यूशन, सहज इमेजिंग, मजबूत त्रि-आयामी भावना, विस्तृत आवर्धन रेंज की विशेषताएं हैं, और परीक्षण किए जाने वाले नमूने को त्रि-आयामी अंतरिक्ष में घुमाया और झुकाया जा सकता है। इसके अलावा, इसमें मापने योग्य नमूनों के समृद्ध प्रकार, मूल नमूने का लगभग कोई नुकसान या संदूषण नहीं होने और एक ही समय में आकृति विज्ञान, संरचना, रचना और क्रिस्टलोग्राफिक जानकारी प्राप्त करने की क्षमता के फायदे हैं। वर्तमान में, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का व्यापक रूप से जीवन विज्ञान, भौतिकी, रसायन विज्ञान, न्याय, पृथ्वी विज्ञान, सामग्री विज्ञान और औद्योगिक उत्पादन के क्षेत्रों में सूक्ष्म अनुसंधान में उपयोग किया गया है। अकेले पृथ्वी विज्ञान में, इसमें क्रिस्टलोग्राफी, खनिज विज्ञान और खनिज जमा शामिल हैं। , तलछट विज्ञान, भू-रसायन विज्ञान, रत्न विज्ञान, माइक्रोपेलियंटोलॉजी, खगोलीय भूविज्ञान, तेल और गैस भूविज्ञान, इंजीनियरिंग भूविज्ञान और संरचनात्मक भूविज्ञान, आदि।
यद्यपि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी माइक्रोस्कोप परिवार में एक उभरता हुआ सितारा है, तथापि यह अपने अनेक लाभों के कारण तेजी से विकसित हो रहा है।
1. उपकरण का रिज़ॉल्यूशन उच्च है। यह द्वितीयक इलेक्ट्रॉन छवि के माध्यम से नमूने की सतह पर लगभग 6nm का विवरण देख सकता है। LaB6 इलेक्ट्रॉन गन का उपयोग करके, इसे 3nm तक और बेहतर बनाया जा सकता है।
2 उपकरण के आवर्धन में व्यापक परिवर्तन होते हैं और इसे लगातार समायोजित किया जा सकता है। इसलिए, आप अपनी ज़रूरतों के हिसाब से अवलोकन के लिए अलग-अलग आकार के दृश्य क्षेत्र चुन सकते हैं। साथ ही, आप उच्च आवर्धन पर उच्च चमक वाली स्पष्ट छवियाँ भी प्राप्त कर सकते हैं जो सामान्य ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से प्राप्त करना मुश्किल है।
3. नमूने के अवलोकन के लिए क्षेत्र की गहराई बड़ी है, देखने का क्षेत्र बड़ा है, और छवि तीन आयामीता से भरी है। बड़े उतार-चढ़ाव के साथ खुरदरी सतह और नमूने की असमान धातु फ्रैक्चर छवि को सीधे देखा जा सकता है, जिससे लोगों को व्यक्तिगत रूप से सूक्ष्म दुनिया का दौरा करने का एहसास होता है।
4. नमूना तैयार करना सरल है। जब तक ब्लॉक या पाउडर का नमूना थोड़ा संसाधित होता है या संसाधित नहीं होता है, इसे सीधे अवलोकन के लिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में रखा जा सकता है, इसलिए यह पदार्थ की प्राकृतिक स्थिति के करीब है।
5. छवि गुणवत्ता को इलेक्ट्रॉनिक तरीकों से प्रभावी ढंग से नियंत्रित और बेहतर किया जा सकता है, जैसे चमक और कंट्रास्ट का स्वचालित रखरखाव, नमूना झुकाव कोण सुधार, छवि रोटेशन, या वाई मॉड्यूलेशन के माध्यम से छवि कंट्रास्ट सहिष्णुता में सुधार, साथ ही छवि के प्रत्येक भाग की चमक और अंधेरे को मध्यम करना। दोहरे आवर्धन उपकरण या छवि चयनकर्ता का उपयोग करके, एक ही समय में फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर विभिन्न आवर्धन वाली छवियों को देखा जा सकता है।
6 व्यापक विश्लेषण किया जा सकता है। तरंगदैर्घ्य फैलानेवाला एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर (WDX) या ऊर्जा फैलानेवाला एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर (EDX) से सुसज्जित, इसमें इलेक्ट्रॉन जांच का कार्य है और यह नमूने द्वारा उत्सर्जित परावर्तित इलेक्ट्रॉनों, एक्स-रे, कैथोड प्रतिदीप्ति, संचरण इलेक्ट्रॉनों और ऑगर का भी पता लगा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक्स आदि। विभिन्न सूक्ष्म और सूक्ष्म क्षेत्र विश्लेषण विधियों के लिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विस्तारित अनुप्रयोग स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाता है। इसके अलावा, आप आकृति विज्ञान छवि का अवलोकन करते हुए नमूने के चयनित सूक्ष्म क्षेत्रों का विश्लेषण भी कर सकते हैं; सेमीकंडक्टर नमूना धारक सहायक उपकरण स्थापित करके, आप इलेक्ट्रोमोटिव बल छवि एम्पलीफायर के माध्यम से ट्रांजिस्टर या एकीकृत सर्किट में पीएन जंक्शन और सूक्ष्म दोषों का सीधे निरीक्षण कर सकते हैं। चूंकि कई स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इलेक्ट्रॉन जांच ने इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों द्वारा स्वचालित और अर्ध-स्वचालित नियंत्रण का एहसास किया है, इसलिए मात्रात्मक विश्लेषण की गति में काफी सुधार हुआ है।
