इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप वस्तुओं को बड़ा करने के लिए किस सिद्धांत का उपयोग करता है?
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति दो आसन्न बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी द्वारा व्यक्त की जाती है जिसे वह हल कर सकता है। 1970 के दशक में, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का संकल्प लगभग 0.3 नैनोमीटर था (मानव आँख की संकल्प शक्ति लगभग 0.1 मिलीमीटर है)। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का अधिकतम आवर्धन अब 3 मिलियन गुना से अधिक है, जबकि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का अधिकतम आवर्धन लगभग 2,000 गुना है। इसलिए, कुछ भारी धातुओं के परमाणुओं और क्रिस्टल में सुव्यवस्थित परमाणु जाल को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के माध्यम से सीधे देखा जा सकता है।
संकल्प शक्ति इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 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 तरंग दैर्ध्य लगभग 300 से 700 नैनोमीटर है, और इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य त्वरित वोल्टेज से संबंधित है। जब त्वरित वोल्टेज 50 से 100 किलोवोल्ट होता है, तो इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य लगभग 0.0053 से 0.0037 नैनोमीटर होती है। चूंकि इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटी होती है, भले ही इलेक्ट्रॉन बीम का शंकु कोण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के केवल 1% हो, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति अभी भी ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में बहुत बेहतर है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में तीन भाग होते हैं: लेंस ट्यूब, वैक्यूम सिस्टम और पावर कैबिनेट। लेंस बैरल में मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉन गन, इलेक्ट्रॉन लेंस, सैंपल होल्डर, फ्लोरोसेंट स्क्रीन और कैमरा मैकेनिज्म जैसे घटक शामिल होते हैं। इन घटकों को आमतौर पर ऊपर से नीचे तक एक सिलेंडर में इकट्ठा किया जाता है; वैक्यूम सिस्टम में एक मैकेनिकल वैक्यूम पंप, एक डिफ्यूजन पंप, एक वैक्यूम वाल्व आदि होते हैं, और गैस पाइपलाइन के माध्यम से लेंस ट्यूब से जुड़ा होता है; पावर कैबिनेट एक उच्च-वोल्टेज जनरेटर, एक उत्तेजना वर्तमान स्टेबलाइजर और विभिन्न समायोजन नियंत्रण इकाइयों से बना होता है।
इलेक्ट्रॉन लेंस इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप बैरल का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। यह एक स्थानिक विद्युत क्षेत्र या चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है जो बैरल की धुरी के सममित होता है ताकि इलेक्ट्रॉन प्रक्षेपवक्र को अक्ष की ओर मोड़कर फोकस बनाया जा सके। इसका कार्य बीम को फोकस करने के लिए ग्लास उत्तल लेंस के समान है, इसलिए इसे इलेक्ट्रॉन लेंस कहा जाता है। अधिकांश आधुनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप विद्युत चुम्बकीय लेंस का उपयोग करते हैं। पोल शूज़ के साथ एक कॉइल के माध्यम से गुजरने वाले एक बहुत ही स्थिर डीसी उत्तेजना धारा द्वारा उत्पन्न मजबूत चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों को केंद्रित करता है।
