स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप के बीच कई अंतर
सामग्री विश्लेषण प्रयोगों में, हम अक्सर स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हैं। इन दोनों उपकरणों के उपयोग में क्या अंतर हैं? तियानज़ोंग टेस्टिंग (SKYALBS) ने संदर्भ के लिए यहाँ कुछ जानकारी संक्षेप में दी है और इसे सभी के साथ साझा किया है।
मेटलर्जिकल माइक्रोस्कोप एक माइक्रोस्कोप है जो धातु के नमूने की सतह (धातु संरचना) का निरीक्षण करने के लिए घटना रोशनी का उपयोग करता है। इसे ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप तकनीक, फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण तकनीक और कंप्यूटर इमेज प्रोसेसिंग तकनीक को पूरी तरह से मिलाकर विकसित किया गया है। एक उच्च तकनीक वाला उत्पाद जो कंप्यूटर पर मेटलोग्राफिक छवियों को आसानी से देख सकता है, जिससे छवियों का विश्लेषण, रेटिंग और आउटपुट और प्रिंटिंग की जा सकती है।
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के बीच एक सूक्ष्म आकृति विज्ञान अवलोकन विधि है। यह सूक्ष्म इमेजिंग के लिए नमूना सतह सामग्री के भौतिक गुणों का सीधे उपयोग कर सकता है। द्वितीयक इलेक्ट्रॉन सिग्नल इमेजिंग का उपयोग मुख्य रूप से नमूने की सतह आकृति विज्ञान का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, अर्थात, नमूने को स्कैन करने के लिए एक अत्यंत संकीर्ण इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग किया जाता है, और इलेक्ट्रॉन बीम और नमूने के बीच बातचीत के माध्यम से विभिन्न प्रभाव उत्पन्न होते हैं, जिनमें से मुख्य नमूने का द्वितीयक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन है। द्वितीयक इलेक्ट्रॉन नमूने की सतह की एक बढ़ी हुई स्थलाकृतिक छवि उत्पन्न कर सकते हैं। यह छवि समय अनुक्रम में स्थापित होती है जब नमूना स्कैन किया जाता है, अर्थात, बढ़ी हुई छवि बिंदु-दर-बिंदु इमेजिंग का उपयोग करके प्राप्त की जाती है।
दोनों सूक्ष्मदर्शियों के बीच मुख्य अंतर इस प्रकार हैं:
1. विभिन्न प्रकाश स्रोत: मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप दृश्य प्रकाश को प्रकाश स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं, और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इमेजिंग के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन किरणों का उपयोग करते हैं।
2. विभिन्न सिद्धांत: मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप इमेजिंग करने के लिए ज्यामितीय ऑप्टिकल इमेजिंग सिद्धांतों का उपयोग करते हैं, जबकि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप नमूना सतह पर विभिन्न भौतिक संकेतों को उत्तेजित करने के लिए नमूना सतह पर बमबारी करने के लिए उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करते हैं, और फिर भौतिक संकेतों को प्राप्त करने और उन्हें छवियों में परिवर्तित करने के लिए विभिन्न सिग्नल डिटेक्टरों का उपयोग करते हैं। जानकारी।
3. अलग-अलग रिज़ॉल्यूशन: प्रकाश के हस्तक्षेप और विवर्तन के कारण, मेटलोग्राफ़िक माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन केवल 0.2-0.5um तक सीमित हो सकता है। क्योंकि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप प्रकाश स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, इसलिए इसका रिज़ॉल्यूशन 1-3nm के बीच पहुँच सकता है। इसलिए, मेटलोग्राफ़िक माइक्रोस्कोप के तहत ऊतक अवलोकन माइक्रोन-स्तर विश्लेषण से संबंधित है, जबकि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत ऊतक अवलोकन नैनो-स्तर विश्लेषण से संबंधित है।
4. क्षेत्र की विभिन्न गहराई: आम तौर पर, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप की क्षेत्र की गहराई 2-3 um के बीच होती है, इसलिए इसमें नमूने की सतह की चिकनाई के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए इसकी नमूना तैयारी प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल होती है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, देखने का एक बड़ा क्षेत्र और एक त्रि-आयामी छवि होती है, और यह विभिन्न नमूनों की असमान सतहों की बारीक संरचनाओं का सीधे निरीक्षण कर सकता है।
सामान्य तौर पर, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग मुख्य रूप से चिकनी सतहों पर माइक्रोन-स्तर की संरचनाओं के अवलोकन और माप के लिए किया जाता है। क्योंकि दृश्य प्रकाश का उपयोग प्रकाश स्रोत के रूप में किया जाता है, इसलिए न केवल नमूने के सतही ऊतक को देखा जा सकता है, बल्कि सतह के नीचे एक निश्चित सीमा के भीतर के ऊतक को भी देखा जा सकता है, और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप रंग पहचान के लिए बहुत संवेदनशील और सटीक होते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग मुख्य रूप से नैनोस्केल नमूनों की सतह आकृति विज्ञान का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। क्योंकि SEM ऊतक जानकारी को अलग करने के लिए भौतिक संकेतों की तीव्रता पर निर्भर करता है, SEM की सभी छवियां काले और सफेद होती हैं, और SEM रंगीन छवियों की पहचान करने में शक्तिहीन होता है। हालाँकि, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप न केवल नमूने की सतह की संगठनात्मक आकृति विज्ञान का निरीक्षण कर सकता है, बल्कि ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषक जैसे सहायक उपकरणों का उपयोग करके तत्वों के गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, और इसका उपयोग नमूने के सूक्ष्म क्षेत्रों की रासायनिक संरचना जैसी जानकारी का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है।
