इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का रिज़ोल्यूशन ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से अधिक क्यों होता है?
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का आवर्धन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से छोटा होता है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप केवल सूक्ष्म संरचनाओं, जैसे कि कोशिकाओं और क्लोरोप्लास्ट को ही देख सकते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप उप-सूक्ष्म संरचनाओं को देखने में सक्षम हैं, यानी ऑर्गेनेल की संरचना के साथ-साथ वायरस और बैक्टीरिया को भी देखा जा सकता है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी एक बहुत पतले नमूने पर प्रक्षेपित त्वरित और एकत्रित इलेक्ट्रॉन बीम है, इलेक्ट्रॉन नमूने में परमाणुओं से टकराते हैं और दिशा बदलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्टीरियो कोणीय बिखराव होता है। बिखराव कोण का आकार नमूने के घनत्व और मोटाई से संबंधित है, ताकि अलग-अलग प्रकाश और अंधेरे चित्र बनाए जा सकें, जो आवर्धन और फ़ोकस करने के बाद इमेजिंग उपकरणों (जैसे फ्लोरोसेंट स्क्रीन, फ़िल्म और फोटोकपलर) पर प्रदर्शित होंगे।
इलेक्ट्रॉनों की बहुत छोटी डी ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य के कारण, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में बहुत अधिक होता है, जो कि दसियों हज़ार से लेकर लाखों गुना तक के आवर्धन के साथ {{0}}.1 से 0.2 एनएम तक पहुँचता है। इसलिए, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किसी नमूने की बारीक संरचना या यहाँ तक कि परमाणुओं की एक पंक्ति की संरचना को देखने के लिए किया जा सकता है, जो कि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप द्वारा देखी जा सकने वाली सबसे छोटी संरचना से दसियों हज़ार गुना छोटी होती है। TEM भौतिकी और जीव विज्ञान से संबंधित विज्ञान के कई क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण विश्लेषणात्मक विधि है, जैसे कि कैंसर अनुसंधान, वायरोलॉजी, सामग्री विज्ञान, साथ ही नैनोटेक्नोलॉजी, सेमीकंडक्टर अनुसंधान और इसी तरह।
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का सिद्धांत
किसी वस्तु पर पड़ने वाले प्रकाश को कम से कम दो ऑप्टिकल सिस्टम (ऑब्जेक्टिव और ऐपिस) द्वारा बढ़ाया जाता है। सबसे पहले, ऑब्जेक्टिव लेंस एक बड़ा चित्र बनाता है, और मानव आँख ऐपिस के माध्यम से इस बढ़े हुए चित्र को देखती है, जो एक आवर्धक कांच के रूप में कार्य करता है। एक सामान्य प्रकाश माइक्रोस्कोप में कई विनिमेय उद्देश्य होते हैं ताकि पर्यवेक्षक आवश्यकतानुसार आवर्धन को बदल सके।
इन ऑब्जेक्टिवों को आम तौर पर एक घूर्णन योग्य ऑब्जेक्टिव डिस्क पर रखा जाता है, ऑब्जेक्टिव डिस्क को घुमाने से विभिन्न आईपीस को ऑप्टिकल पथ तक सुविधाजनक पहुंच मिल सकती है, अंग्रेजी में ऑब्जेक्टिव डिस्क को नोज़पीस कहा जाता है, जिसका अनुवाद नोज़ व्हील भी किया जाता है।
आजकल, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का निर्माण बहुत जटिल और सटीक है। सटीक छवि बनाने के लिए, माइक्रोस्कोप के ऑप्टिकल पथ को सख्ती से डिज़ाइन और नियंत्रित किया जाना चाहिए। फिर भी, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के संचालन का सिद्धांत बहुत सरल है।
सरल ऑब्जेक्टिव लेंस उच्च-रिज़ॉल्यूशन ग्लास से बना होता है और इसकी फ़ोकल लंबाई लगभग 160 मिमी होती है, जो एक बड़ा उल्टा चित्र बनाता है, जिससे यह देखने के लिए नमूने के बहुत करीब लगता है, और फ़ोकस करके यह एक ठोस चित्र बनाता है जिसे ऐपिस की ज़रूरत के बिना नंगी आँखों से देखा जा सकता है या कागज़ के टुकड़े पर इमेज बनाई जा सकती है। ज़्यादातर माइक्रोस्कोप में ऐपिस दर्पणों की एक जोड़ी होती है, एक आँख पर, जो एक काल्पनिक चित्र बनाता है जिसे नंगी आँखों से देखा जा सकता है, और एक ऑब्जेक्टिव लेंस के पास, जो एक वास्तविक चित्र बनाता है।
