ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ রচনা
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের গঠন
এর প্রধান উপাদানগুলি হল:
ইলেকট্রন উত্স: একটি ক্যাথোড যা বিনামূল্যে ইলেকট্রন প্রকাশ করে এবং একটি রিং-আকৃতির অ্যানোড যা ইলেকট্রনকে ত্বরান্বিত করে। ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্য অবশ্যই খুব বেশি হতে হবে, সাধারণত হাজার হাজার ভোল্ট এবং 3 মিলিয়ন ভোল্টের মধ্যে।
ইলেক্ট্রন: ইলেকট্রন ফোকাস করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, চৌম্বক লেন্স ব্যবহার করা হয়, এবং কখনও কখনও ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক লেন্স ব্যবহার করা হয়। একটি ইলেক্ট্রন লেন্সের কাজ একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপে একটি অপটিক্যাল লেন্সের মতোই। একটি অপটিক্যাল লেন্সের ফোকাস স্থির থাকে, যখন একটি ইলেকট্রনিক লেন্সের ফোকাস সামঞ্জস্য করা যায়, তাই একটি ইলেকট্রনিক মাইক্রোস্কোপে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের মতো চলমান লেন্স সিস্টেম থাকে না।
ভ্যাকুয়াম ডিভাইস: একটি ভ্যাকুয়াম ডিভাইস যা মাইক্রোস্কোপের মধ্যে একটি ভ্যাকুয়াম অবস্থা বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয়, যাতে ইলেকট্রনগুলি তাদের পথে শোষিত বা বিচ্যুত না হয়।
নমুনা র্যাক: নমুনাটি নমুনা র্যাকে স্থিরভাবে স্থাপন করা যেতে পারে। এছাড়াও, প্রায়শই এমন ডিভাইস রয়েছে যা নমুনা পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে (যেমন চলন্ত, ঘূর্ণন, গরম করা, শীতল করা, প্রসারিত করা ইত্যাদি)।
ডিটেক্টর: ইলেকট্রন সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত একটি সংকেত বা গৌণ সংকেত। একটি নমুনার অভিক্ষেপ সরাসরি একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (TEM) ব্যবহার করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। এই মাইক্রোস্কোপে, ইলেকট্রন নমুনার মধ্য দিয়ে যায়, তাই নমুনাটি খুব পাতলা হতে হবে। নমুনা তৈরিকারী পরমাণুর পারমাণবিক ওজন, ত্বরণকারী ইলেকট্রনের ভোল্টেজ এবং পছন্দসই রেজোলিউশন নমুনার পুরুত্ব নির্ধারণ করে। নমুনার পুরুত্ব কয়েক ন্যানোমিটার থেকে কয়েক মাইক্রন পর্যন্ত হতে পারে। পারমাণবিক ওজন যত বেশি এবং ভোল্টেজ যত কম হবে নমুনা তত পাতলা হতে হবে।
অবজেক্টিভ লেন্সের লেন্স সিস্টেম পরিবর্তন করে, কেউ সরাসরি অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল পয়েন্টের ইমেজ ম্যাগনিফাই করতে পারে। এটি থেকে একজন ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ চিত্র পেতে পারে। এই চিত্রটি ব্যবহার করে নমুনার স্ফটিক গঠন বিশ্লেষণ করতে পারেন।
এনার্জি ফিল্টারড ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপে (EFTEM), লোকেরা নমুনার মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ইলেকট্রনের গতি পরিবর্তন পরিমাপ করে। এটি থেকে, আমরা নমুনার রাসায়নিক গঠন অনুমান করতে পারি, যেমন নমুনার মধ্যে রাসায়নিক উপাদানগুলির বিতরণ।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের বিকাশ কোর্স
1931 সালে, জার্মানির এম. নোয়েল এবং ই. রুস্কা একটি কোল্ড ক্যাথোড ডিসচার্জ ইলেকট্রন উৎস এবং তিনটি ইলেকট্রন লেন্স সহ একটি উচ্চ-ভোল্টেজ অসিলোস্কোপ পরিবর্তন করেন এবং দশ গুণেরও বেশি বড় করা ছবিগুলি পান। তারা একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ আবিষ্কার করেছে, একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দ্বারা ম্যাগনিফিকেশন ইমেজিংয়ের সম্ভাবনা নিশ্চিত করেছে। 1932 সালে, Ruska এর উন্নতির পর, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন ক্ষমতা 50 ন্যানোমিটারে পৌঁছেছিল, যা সেই সময়ের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন ক্ষমতার প্রায় দশগুণ, অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন সীমা ভঙ্গ করে। অতএব, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ মনোযোগ পেতে শুরু করে। 1940-এর দশকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের হিল ইলেক্ট্রন লেন্সের ঘূর্ণন অসামঞ্জস্যের জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য একটি অ্যাস্টিগমেটাইজার ব্যবহার করেছিল, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশনে একটি নতুন অগ্রগতি তৈরি করেছিল এবং ধীরে ধীরে একটি আধুনিক স্তরে পৌঁছেছিল। চীনে, 1958 সালে 3 ন্যানোমিটারের রেজোলিউশনের একটি ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ সফলভাবে তৈরি করা হয়েছিল। 1979 সালে, 0.3 ন্যানোমিটারের রেজোলিউশনের একটি বড় ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ তৈরি করা হয়েছিল।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নির্মাণ নীতি
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ একটি লেন্স ব্যারেল, একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেম এবং একটি পাওয়ার ক্যাবিনেট নিয়ে গঠিত। লেন্স ব্যারেলে প্রধানত একটি ইলেক্ট্রন বন্দুক, একটি ইলেক্ট্রন লেন্স, একটি নমুনা ধারক, একটি ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রীন এবং একটি ফটোগ্রাফিক প্রক্রিয়ার মতো উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই উপাদানগুলি সাধারণত উপরে থেকে নীচে একটি কলামে একত্রিত হয়; ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে একটি যান্ত্রিক ভ্যাকুয়াম পাম্প, একটি ডিফিউশন পাম্প, একটি ভ্যাকুয়াম ভালভ ইত্যাদি থাকে এবং এটি একটি বায়ু নিষ্কাশন পাইপের মাধ্যমে লেন্স ব্যারেলের সাথে সংযুক্ত থাকে; পাওয়ার ক্যাবিনেট একটি উচ্চ-ভোল্টেজ জেনারেটর, একটি উত্তেজনা কারেন্ট স্টেবিলাইজার এবং বিভিন্ন সমন্বয় এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিট নিয়ে গঠিত।
ইলেক্ট্রন লেন্স একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের লেন্স ব্যারেলের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এটি একটি স্থানিক বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে যা লেন্স ব্যারেলের অক্ষের সাথে প্রতিসাম্যযুক্ত একটি ফোকাস তৈরি করতে অক্ষের দিকে ইলেক্ট্রন ট্র্যাজেক্টরি বাঁকিয়ে দেয়। আলোর রশ্মিকে ফোকাস করার জন্য এর কাজটি কাচের উত্তল লেন্সের মতো, তাই একে ইলেক্ট্রন লেন্স বলা হয়। বেশিরভাগ আধুনিক ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক লেন্স ব্যবহার করে, যা একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে ইলেকট্রনকে ফোকাস করে যা একটি স্থিতিশীল ডিসি উত্তেজনা কারেন্ট দ্বারা উত্পন্ন হয় যা মেরু জুতা সহ একটি কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।
ইলেক্ট্রন বন্দুকটি একটি টংস্টেন তারের গরম ক্যাথোড, একটি গেট ইলেক্ট্রোড এবং একটি ক্যাথোডের সমন্বয়ে গঠিত একটি উপাদান। এটি একটি অভিন্ন বেগের সাথে একটি ইলেক্ট্রন রশ্মি নির্গত এবং গঠন করতে পারে, তাই ত্বরণ ভোল্টেজের স্থায়িত্ব 1/10000 এর কম না হওয়া প্রয়োজন৷
