স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) এর নীতি ও প্রয়োগ
স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের বৈশিষ্ট্য
অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সাথে তুলনা করে, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
(i) এটি নমুনা পৃষ্ঠের গঠন সরাসরি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম, এবং নমুনার আকার 120 মিমি x 80 মিমি x 50 মিমি পর্যন্ত বড় হতে পারে।
(ii) নমুনা তৈরির প্রক্রিয়া সহজ, পাতলা টুকরো টুকরো না করে।
(iii) নমুনাটিকে নমুনা চেম্বারের তিন ডিগ্রি স্থানের মধ্যে অনুবাদ এবং ঘোরানো যেতে পারে, যাতে নমুনাটি বিভিন্ন কোণ থেকে পর্যবেক্ষণ করা যায়।
(iv) ক্ষেত্রের গভীরতা বড়, এবং চিত্রটি ত্রিমাত্রিক অর্থে সমৃদ্ধ। SEM-এর ক্ষেত্রের গভীরতা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের চেয়ে শতগুণ বড় এবং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের চেয়ে কয়েক গুণ বড়।
(ই) ইমেজ ম্যাগনিফিকেশন পরিসীমা প্রশস্ত, রেজোলিউশনও তুলনামূলকভাবে বেশি। এক ডজন বার কয়েক হাজার বার বিবর্ধিত করা যেতে পারে, এটি মূলত ম্যাগনিফাইং গ্লাস, অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ থেকে ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ম্যাগনিফিকেশন রেঞ্জ পর্যন্ত অন্তর্ভুক্ত করে। অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের মধ্যে রেজোলিউশন, 3nm পর্যন্ত।
(vi) ইলেক্ট্রন রশ্মি দ্বারা নমুনার ক্ষতি এবং দূষণ কম।
(vii) রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করার সময়, নমুনা থেকে নির্গত অন্যান্য সংকেতগুলি মাইক্রো-আঞ্চলিক রচনা বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার কাঠামো এবং কাজের নীতি
(a) কাঠামো 1. ব্যারেল
ব্যারেলের মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রন বন্দুক, কনডেনসার মিরর, অবজেক্টিভ লেন্স এবং স্ক্যানিং সিস্টেম। এর ভূমিকা হল একটি খুব সূক্ষ্ম ইলেক্ট্রন রশ্মি (প্রায় কয়েক এনএম ব্যাস) তৈরি করা এবং নমুনা পৃষ্ঠ স্ক্যানিংয়ে ইলেক্ট্রন রশ্মি তৈরি করা, যখন বিভিন্ন সংকেতগুলি উত্তেজিত হয়।
ইলেক্ট্রন সংকেত সংগ্রহ এবং প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম
নমুনা চেম্বারে, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন রশ্মি নমুনার সাথে মিথস্ক্রিয়া করে সেকেন্ডারি ইলেকট্রন, ব্যাক-স্ক্যাটারড ইলেকট্রন, এক্স-রে, শোষিত ইলেকট্রন, অগার ইলেকট্রন ইত্যাদি সহ বিভিন্ন সংকেত তৈরি করে। উপরের সংকেতগুলিতে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল সেকেন্ডারি ইলেকট্রন, যা নমুনা পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন যা ঘটনা ইলেকট্রন দ্বারা উত্তেজিত হয়, নমুনার পৃষ্ঠের নীচে কয়েক nm থেকে দশ nm পর্যন্ত অঞ্চলে উত্পন্ন হয় এবং এর প্রজন্ম। হার প্রধানত নমুনার আকারবিদ্যা এবং রচনার উপর নির্ভর করে। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ইমেজকে সাধারণত সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন ইমেজ বলা হয়, যেটি নমুনার সারফেস মর্ফোলজি অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে উপযোগী ইলেক্ট্রন সিগন্যাল। প্রোবের সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন ডিটেক্টর (চিত্র 15 (2) এর সনাক্তকরণ একটি সিন্টিলেটর, যখন ইলেকট্রনগুলি সিন্টিলেটরকে আঘাত করে, 1 যার মধ্যে আলো উৎপন্ন হয়, এই আলোটি আলোর পাইপ দ্বারা ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউবে প্রেরণ করা হয়, যে আলোর সংকেত। একটি কারেন্ট সিগন্যালে রূপান্তরিত হয় এবং তারপর প্রিঅ্যামপ্লিফায়ার এবং ভিডিও অ্যামপ্লিফিকেশনের মাধ্যমে বর্তমান সিগন্যালটিকে ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তরিত করা হয় এবং অবশেষে পিকচার টিউবের গেটে পাঠানো হয়।
