অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপির চেয়ে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির সুবিধা
একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ এমন একটি যন্ত্র যা আলোক রশ্মি এবং অপটিক্যাল লেন্সের পরিবর্তে ইলেকট্রন বিম এবং ইলেক্ট্রন লেন্স ব্যবহার করে যা ইলেকট্রন অপটিক্সের নীতির উপর ভিত্তি করে খুব উচ্চ বিবর্ধনে পদার্থের সূক্ষ্ম গঠন চিত্রিত করে।
একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সমাধান করার ক্ষমতা দুটি সন্নিহিত বিন্দুর মধ্যে ছোট দূরত্ব দ্বারা প্রকাশ করা হয় যা এটি সমাধান করতে পারে। 1970 এর দশকে, ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপগুলির রেজোলিউশন ছিল প্রায় 0.3 ন্যানোমিটার (মানুষের চোখের সমাধান করার ক্ষমতা প্রায় 0.1 মিলিমিটার)। আজকাল, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপগুলির সর্বাধিক বিবর্ধন 3 মিলিয়ন বার অতিক্রম করে, যেখানে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের সর্বাধিক বিবর্ধন প্রায় 2,000 বার। অতএব, কিছু ভারী ধাতুর পরমাণু এবং স্ফটিকের মধ্যে সুন্দরভাবে সাজানো পরমাণু জালি সরাসরি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে।
যদিও ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সমাধান ক্ষমতা অপটিক্যাল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের তুলনায় অনেক ভালো, ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রকে ভ্যাকুয়াম অবস্থায় কাজ করতে হয়, তাই জীবন্ত প্রাণীদের পর্যবেক্ষণ করা কঠিন, এবং ইলেক্ট্রন বিমের বিকিরণ জৈবিক নমুনাগুলির বিকিরণ ক্ষতির কারণ হতে পারে। অন্যান্য বিষয়, যেমন ইলেক্ট্রন বন্দুকের উজ্জ্বলতা এবং ইলেকট্রন লেন্সের গুণমানের উন্নতির জন্যও অধ্যয়ন চালিয়ে যেতে হবে।
সমাধান করার ক্ষমতা একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক, যা নমুনার মধ্য দিয়ে যাওয়া ইলেক্ট্রন বিমের ঘটনা শঙ্কু কোণ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত। দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 300 থেকে 700 ন্যানোমিটার, এবং ইলেক্ট্রন বিমের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ত্বরণশীল ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কিত। যখন ত্বরণ ভোল্টেজ 50 থেকে 100 কিলোভোল্ট হয়, তখন ইলেক্ট্রন বিমের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 0.0053 থেকে 0.0037 ন্যানোমিটার হয়। যেহেতু ইলেক্ট্রন রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক ছোট, এমনকি ইলেক্ট্রন বিমের শঙ্কু কোণ যদি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের মাত্র 1% হয়, তবুও ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের দ্রবণ ক্ষমতা তার থেকে অনেক বেশি। অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: লেন্স টিউব, ভ্যাকুয়াম সিস্টেম এবং পাওয়ার ক্যাবিনেট। লেন্স ব্যারেলে প্রধানত একটি ইলেক্ট্রন বন্দুক, একটি ইলেক্ট্রন লেন্স, একটি নমুনা ধারক, একটি ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিন এবং একটি ক্যামেরা প্রক্রিয়ার মতো উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই উপাদানগুলি সাধারণত উপরে থেকে নীচে একটি সিলিন্ডারে একত্রিত হয়; ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে একটি যান্ত্রিক ভ্যাকুয়াম পাম্প, একটি ডিফিউশন পাম্প, একটি ভ্যাকুয়াম ভালভ ইত্যাদি থাকে এবং গ্যাস পাইপলাইনের মাধ্যমে পাম্প করা হয় লেন্স টিউবের সাথে সংযুক্ত; পাওয়ার ক্যাবিনেট একটি উচ্চ-ভোল্টেজ জেনারেটর, একটি উত্তেজনা কারেন্ট স্টেবিলাইজার এবং বিভিন্ন সমন্বয় নিয়ন্ত্রণ ইউনিট নিয়ে গঠিত।
ইলেক্ট্রন লেন্স ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যারেলের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এটি একটি স্থানিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বা চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে যা ব্যারেলের অক্ষের সাথে প্রতিসাম্যযুক্ত একটি ফোকাস তৈরি করতে অক্ষের দিকে ইলেক্ট্রন ট্র্যাজেক্টোরি বাঁকানোর জন্য। রশ্মিকে ফোকাস করার জন্য এর কাজটি কাচের উত্তল লেন্সের মতো, তাই একে ইলেক্ট্রন লেন্স বলা হয়। . বেশিরভাগ আধুনিক ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক লেন্স ব্যবহার করে। একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল ডিসি উত্তেজনা প্রবাহ দ্বারা উত্পন্ন শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রটি মেরু জুতা সহ একটি কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে যাওয়া ইলেকট্রনকে ফোকাস করে।
ইলেক্ট্রন বন্দুক একটি টংস্টেন ফিলামেন্ট গরম ক্যাথোড, একটি গ্রিড এবং একটি ক্যাথোডের সমন্বয়ে গঠিত একটি উপাদান। এটি অভিন্ন গতিতে ইলেক্ট্রন বিম নির্গত করতে পারে এবং গঠন করতে পারে, তাই ত্বরণশীল ভোল্টেজের স্থায়িত্ব এক দশ হাজারতমের কম না হওয়া প্রয়োজন।
ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রকে তাদের গঠন ও ব্যবহার অনুযায়ী ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র, প্রতিফলন ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র এবং নির্গমন ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রে ভাগ করা যায়। ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি প্রায়ই মিনিটের উপাদান কাঠামো পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয় যা সাধারণ অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাথে আলাদা করা যায় না; স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি প্রধানত কঠিন পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার বা ইলেক্ট্রন শক্তি স্পেকট্রোমিটারের সাথে একত্রিত করে ইলেক্ট্রন গঠন করা যেতে পারে। বস্তুগত গঠন বিশ্লেষণের জন্য মাইক্রোপ্রব ব্যবহার করা হয়; নির্গমন ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি স্ব-নিঃসরণকারী ইলেক্ট্রন পৃষ্ঠের অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়।
