स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के मुख्य अनुप्रयोगों का परिचय
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक बहुक्रियाशील उपकरण है जिसमें कई श्रेष्ठ गुण हैं और यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक है, जो निम्नलिखित बुनियादी विश्लेषण कर सकता है:
(1) त्रि-आयामी आकारिकी का अवलोकन और विश्लेषण;
(2) आकृति विज्ञान का अवलोकन करते हुए सूक्ष्म क्षेत्रों का संरचनागत विश्लेषण।
(1) नैनोमटेरियल का अवलोकन। तथाकथित नैनोमटेरियल ठोस पदार्थ होते हैं जो सतह को साफ रखने की शर्त के तहत दबाव मोल्डिंग द्वारा प्राप्त किए जाते हैं जब पदार्थ को बनाने वाले कणों या माइक्रोक्रिस्टल का आकार 0.1 से 100 एनएम की सीमा के भीतर होता है। नैनोमटेरियल में कई अद्वितीय भौतिक रासायनिक गुण होते हैं जो क्रिस्टलीय और अनाकार अवस्थाओं से अलग होते हैं। नैनोमटेरियल में विकास की व्यापक संभावना है और यह भविष्य के पदार्थ अनुसंधान की प्रमुख दिशा बन जाएगा। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसका उच्च रिज़ॉल्यूशन है, जिसका अब नैनोमटेरियल का निरीक्षण करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
② सामग्री फ्रैक्चर का विश्लेषण करने के लिए। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की एक और महत्वपूर्ण विशेषता क्षेत्र की बड़ी गहराई है, छवि तीन आयामी अर्थों में समृद्ध है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की फोकस की गहराई ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की तुलना में 10 गुना बड़ी है, जो ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से सैकड़ों गुना बड़ी है। चूंकि क्षेत्र की छवि गहराई बड़ी है, इसलिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन छवि तीन आयामी अर्थों में समृद्ध है, तीन आयामी रूप के साथ, अन्य माइक्रोस्कोप की तुलना में बहुत अधिक जानकारी प्रदान कर सकती है, यह सुविधा उपयोगकर्ता के लिए बहुत मूल्यवान है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप गहरे से फ्रैक्चर आकृति विज्ञान को दर्शाता है, क्षेत्र कोण की उच्च गहराई सामग्री फ्रैक्चर का सार प्रस्तुत करती है, शिक्षण, वैज्ञानिक अनुसंधान और उत्पादन में, सामग्री फ्रैक्चर के कारण के विश्लेषण में एक अपूरणीय भूमिका है, दुर्घटनाओं के कारण का विश्लेषण और प्रक्रिया की तर्कसंगतता निर्धारण का एक शक्तिशाली साधन है।
③ बड़े नमूने की मूल सतह का प्रत्यक्ष अवलोकन। यह नमूने के आकार पर किसी भी प्रतिबंध के बिना 100 मिमी व्यास, 50 मिमी की ऊंचाई या बड़े आकार के नमूने का सीधे निरीक्षण कर सकता है, और खुरदरी सतहों का भी निरीक्षण किया जा सकता है, जो नमूने तैयार करने की परेशानी को खत्म करता है, और वास्तव में नमूने को अलग-अलग अस्तर (बैक-रिफ्लेक्टेड इलेक्ट्रॉन इमेज) के भौतिक घटक के रूप में देख सकता है।
④मोटे नमूनों का अवलोकन। मोटे नमूनों का अवलोकन करते समय, उच्च रिज़ॉल्यूशन और सबसे यथार्थवादी उपस्थिति प्राप्त करना संभव है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के बीच है। हालाँकि, मोटे नमूने के अवलोकन की तुलना करते समय, क्योंकि ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, मिश्रित फिल्म विधि का उपयोग करना आवश्यक है, और मिश्रित फिल्म का रिज़ॉल्यूशन आमतौर पर केवल 10 एनएम होता है, और अवलोकन स्वयं नमूने का नहीं होता है, इसलिए, नमूने की सतह की वास्तविक जानकारी प्राप्त करने के लिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ मोटे नमूने का निरीक्षण करना अधिक अनुकूल है।
⑤ नमूने के प्रत्येक क्षेत्र के विवरण का निरीक्षण करें। नमूना कक्ष में नमूने की बहुत बड़ी गतिशील सीमा होती है। अन्य सूक्ष्मदर्शी की कार्य दूरी आमतौर पर केवल 2-3 सेमी होती है, इसलिए नमूने को केवल दो डिग्री स्थान में स्थानांतरित करने की अनुमति होती है। हालाँकि, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में यह अलग है, क्योंकि कार्य दूरी बड़ी है (20 मिमी से अधिक हो सकती है), फोकल गहराई बड़ी है (ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से 10 गुना बड़ी), और नमूना कक्ष का स्थान भी बड़ा है, इसलिए नमूने को तीन डिग्री स्थान (यानी, तीन डिग्री स्थान अनुवाद, तीन डिग्री स्थान घूर्णन) में आंदोलन की छह डिग्री स्वतंत्रता की अनुमति दी जा सकती है, और आंदोलन की सीमा बड़ी है, जो विभिन्न क्षेत्रों के विवरणों के अनियमित आकार के नमूनों के अवलोकन के लिए बेहद सुविधाजनक है।
(vi) बड़े दृश्य क्षेत्र और कम आवर्धन के तहत नमूनों का अवलोकन। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से नमूनों के अवलोकन के लिए दृश्य क्षेत्र बड़ा होता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, दृश्य क्षेत्र F, जो नमूनों के एक साथ अवलोकन की अनुमति देता है, निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: F=L/M [8]।
जहाँ F - दृश्य क्षेत्र की सीमा;
एम - अवलोकन का आवर्धन;
L - ट्यूब की फ्लोरोसेंट स्क्रीन का आकार।
यदि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 30 सेमी (12 इंच) ट्यूब का उपयोग करता है, तो आवर्धन 15 गुना, इसका दृश्य क्षेत्र 20 मिमी तक होता है। दृश्य का बड़ा क्षेत्र, नमूने के आकार का कम आवर्धन अवलोकन कुछ क्षेत्रों के लिए आवश्यक है, जैसे आपराधिक जांच और पुरातत्व।
(7) उच्च आवर्धन से निम्न आवर्धन तक निरंतर अवलोकन। आवर्धन की सीमा बहुत विस्तृत है और बार-बार फोकस करने की आवश्यकता नहीं है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप आवर्धन सीमा बहुत विस्तृत है (5 से 200,000 बार लगातार समायोज्य), और एक अच्छा फोकस उच्च से निम्न समय तक, निम्न से उच्च समय तक निरंतर अवलोकन, बिना फिर से फोकस किए हो सकता है, जो दुर्घटना विश्लेषण के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक है।
⑧ जैविक नमूनों का अवलोकन। इलेक्ट्रॉनिक विकिरण के कारण नमूने को नुकसान और संदूषण की घटना बहुत कम है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के अन्य तरीकों से तुलना करें, क्योंकि वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉन जांच का अवलोकन छोटा है (आमतौर पर लगभग 10-10 ~ 10-12 ए) इलेक्ट्रॉन जांच बीम स्पॉट का आकार छोटा है (आमतौर पर 5 एनएम से दसियों नैनोमीटर), इलेक्ट्रॉन जांच ऊर्जा भी अपेक्षाकृत छोटी है (त्वरक वोल्टेज 2 केवी जितना छोटा हो सकता है), और यह नमूने के विकिरण का एक निश्चित बिंदु नहीं है, लेकिन नमूने के विकिरण की एक रेखापुंज स्कैनिंग विधि है, इसलिए, इलेक्ट्रॉन विकिरण के कारण नमूने की क्षति और संदूषण की डिग्री बहुत छोटी है, जो कुछ जैविक नमूनों के अवलोकन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
