ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का कार्य सिद्धांत और अनुप्रयोग
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (संक्षेप में टीईएम) {{0}}.2um से छोटी सूक्ष्म संरचनाओं को देख सकता है जिन्हें ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत स्पष्ट रूप से नहीं देखा जा सकता है। इन संरचनाओं को सबमाइक्रोस्ट्रक्चर या अल्ट्रास्ट्रक्चर कहा जाता है। इन संरचनाओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए, माइक्रोस्कोप के रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने के लिए कम तरंग दैर्ध्य के साथ एक प्रकाश स्रोत चुनना आवश्यक है। 1932 में, रुस्का ने प्रकाश स्रोत के रूप में इलेक्ट्रॉन बीम के साथ ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया। इलेक्ट्रॉन किरण की तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश और पराबैंगनी प्रकाश की तुलना में बहुत कम होती है, और इलेक्ट्रॉन किरण की तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन किरण के वोल्टेज के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात वोल्टेज जितना अधिक होगा तरंगदैर्घ्य जितना कम होगा. वर्तमान में, TEM का रिज़ॉल्यूशन 0.2nm तक पहुंच सकता है।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का कार्य सिद्धांत यह है कि इलेक्ट्रॉन गन द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन किरण वैक्यूम चैनल में दर्पण शरीर के ऑप्टिकल अक्ष के साथ कंडेनसर लेंस से गुजरती है, और इसे तेज, उज्ज्वल और समान प्रकाश धब्बों के समूह में परिवर्तित करती है। कंडेनसर लेंस के माध्यम से, नमूना कक्ष में नमूने को विकिरणित करना। ऊपर; नमूने से गुजरने के बाद, इलेक्ट्रॉन किरण नमूने के अंदर संरचनात्मक जानकारी ले जाती है, नमूने के घने हिस्से से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की मात्रा छोटी होती है, और विरल हिस्से से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की मात्रा अधिक होती है; उद्देश्य लेंस के अभिसरण समायोजन और प्राथमिक प्रवर्धन के बाद, इलेक्ट्रॉन किरण मध्यवर्ती लेंस निचले चरण में प्रवेश करती है और पहले और दूसरे प्रक्षेपण दर्पण व्यापक आवर्धन इमेजिंग करते हैं, और अंत में आवर्धित इलेक्ट्रॉनिक छवि को अवलोकन कक्ष में फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर प्रक्षेपित किया जाता है ; फ्लोरोसेंट स्क्रीन इलेक्ट्रॉनिक छवि को उपयोगकर्ताओं के अवलोकन के लिए दृश्यमान प्रकाश छवि में परिवर्तित करती है। यह खंड क्रमशः प्रत्येक प्रणाली की मुख्य संरचनाओं और सिद्धांतों का परिचय देगा।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी इमेजिंग सिद्धांत
1. अवशोषण छवि: जब इलेक्ट्रॉन उच्च द्रव्यमान और घनत्व वाले नमूने से टकराते हैं, तो मुख्य चरण का गठन बिखराव होता है। जहां नमूने की द्रव्यमान मोटाई बड़ी है, इलेक्ट्रॉनों का प्रकीर्णन कोण बड़ा है, और कम इलेक्ट्रॉन गुजरते हैं, इसलिए छवि की चमक अधिक गहरी होती है। प्रारंभिक संचरण इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इसी सिद्धांत पर आधारित थे।
2. विवर्तन छवि: नमूने द्वारा इलेक्ट्रॉन किरण को विवर्तित करने के बाद, नमूने के विभिन्न स्थानों पर विवर्तित तरंग का आयाम वितरण नमूने में क्रिस्टल के प्रत्येक भाग की विभिन्न विवर्तन क्षमताओं से मेल खाता है। जब कोई क्रिस्टल दोष होता है, तो दोषपूर्ण भाग की विवर्तन क्षमता पूरे क्षेत्र से भिन्न होती है, जिससे विवर्तित तरंगों का आयाम वितरण एक समान नहीं होता है, जो क्रिस्टल दोषों के वितरण को दर्शाता है।
3. चरण छवि: जब नमूना 100Å से पतला होता है, तो इलेक्ट्रॉन नमूने से गुजर सकते हैं, तरंग के आयाम परिवर्तन को नजरअंदाज किया जा सकता है, और इमेजिंग चरण के परिवर्तन से आती है।
