ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের প্রকারভেদ
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 সূক্ষ্ম উপাদান কাঠামোগুলি পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয় যা সাধারণ অণুবীক্ষণ যন্ত্র দ্বারা সমাধান করা যায় না;
স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি প্রধানত কঠিন পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং এক্স-রে ডিফ্র্যাক্টোমিটার বা ইলেক্ট্রন এনার্জি স্পেকট্রোমিটারের সাথে মিলিত হয়ে উপাদান গঠন বিশ্লেষণের জন্য ইলেকট্রনিক মাইক্রোপ্রোব তৈরি করা যেতে পারে;
নির্গমন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ব-নির্গত ইলেক্ট্রন পৃষ্ঠতলের অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়।
(1) ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ
একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (TEM) এর উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:
1. ইলেক্ট্রন বন্দুক: ক্যাথোড, গ্রিড এবং অ্যানোডের সমন্বয়ে ইলেকট্রন নির্গত করে।
2. কনডেনসার লেন্স: এটি একটি ইলেকট্রনিক লেন্স, যা ইলেক্ট্রন বিমকে কেন্দ্রীভূত করে এবং আলোকসজ্জার তীব্রতা এবং অ্যাপারচার কোণ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. নমুনা চেম্বার: পর্যবেক্ষণের জন্য নমুনা রাখুন, এবং নমুনার কোণ পরিবর্তন করার জন্য একটি ঘূর্ণায়মান টেবিলের সাথে সজ্জিত, সেইসাথে গরম, কুলিং এবং অন্যান্য সরঞ্জাম দিয়ে সজ্জিত।
4. অবজেক্টিভ লেন্স: এটি একটি স্বল্প-দূরত্বের লেন্স যাতে উচ্চ বিবর্ধন এবং এর কাজ হল ইলেকট্রনিক ছবিকে বড় করা। অবজেক্টিভ লেন্স হল ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সমাধান ক্ষমতা এবং ইমেজিং গুণমান নির্ধারণের চাবিকাঠি।
5. ইন্টারমিডিয়েট মিরর: এটি পরিবর্তনশীল বিবর্ধন সহ একটি দুর্বল লেন্স, এবং এর কাজ হল ইলেকট্রনিক চিত্রকে পুনরায় বড় করা। মধ্যবর্তী আয়নার কারেন্ট সামঞ্জস্য করে, বস্তুর ইমেজ বা ইলেক্ট্রন ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্ন পরিবর্ধনের জন্য নির্বাচন করা যেতে পারে।
6. ট্রান্সমিশন মিরর: এটি একটি উচ্চ-বিবর্ধনকারী শক্তিশালী লেন্স, যা দ্বিতীয় বিবর্ধনের পরে মধ্যবর্তী চিত্রকে আরও বড় করতে এবং তারপর ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিনে একটি চিত্র তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
7. সেকেন্ডারি ভ্যাকুয়াম পাম্প: নমুনা চেম্বার ভ্যাকুয়ামাইজ করুন।
8. ক্যামেরা ডিভাইস: ছবি রেকর্ড করতে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু ইলেক্ট্রনগুলি বিচ্ছুরণ করা বা বস্তু দ্বারা শোষিত করা সহজ, অনুপ্রবেশকারী শক্তি কম, এবং নমুনার ঘনত্ব এবং বেধ চূড়ান্ত চিত্রের গুণমানকে প্রভাবিত করবে। পাতলা আল্ট্রাথিন বিভাগগুলি অবশ্যই প্রস্তুত করতে হবে, সাধারণত 50-100 nm।
অতএব, একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দিয়ে পর্যবেক্ষণ করার সময় নমুনাটি খুব পাতলা প্রক্রিয়া করা দরকার। সাধারণত পাতলা বিভাগ বা ফ্রিজ এচিং দ্বারা প্রস্তুত করা হয়:
(1) পাতলা স্লাইস পদ্ধতি
নমুনাটি সাধারণত অসমিক অ্যাসিড এবং গ্লুটারালডিহাইড দিয়ে স্থির করা হয়, ইপোক্সি রজন দিয়ে এম্বেড করা হয় এবং তাপীয় প্রসারণ বা সর্পিল প্রপালশন দ্বারা কাটা হয়। স্লাইস পুরুত্ব 20-50 nm, এবং বৈসাদৃশ্য বাড়ানোর জন্য ভারী ধাতব লবণ দিয়ে দাগ দেওয়া হয়।
(2) ফ্রিজ এচিং পদ্ধতি যা ফ্রিজ ফ্র্যাকচার পদ্ধতি নামেও পরিচিত
নমুনাগুলি শুকনো বরফে -100 ডিগ্রি বা তরল নাইট্রোজেনে -196 ডিগ্রিতে হিমায়িত হওয়ার পরে, নমুনাগুলি দ্রুত ঠান্ডা ছুরি দিয়ে কেটে ফেলা হয়। ভাঙা নমুনাটি উত্তপ্ত হওয়ার পরে, বরফটি অবিলম্বে ভ্যাকুয়াম অবস্থার অধীনে উপচে পড়ে, ফ্র্যাকচারযুক্ত কাঠামোকে উন্মুক্ত করে, যাকে এচিং বলা হয়। এচিং সম্পন্ন হওয়ার পর, বাষ্পযুক্ত প্ল্যাটিনামের একটি স্তর অংশে 45o কোণে স্প্রে করা হয় এবং বৈসাদৃশ্য এবং শক্তি বাড়ানোর জন্য কার্বনের একটি স্তর 90o কোণে স্প্রে করা হয়। তারপরে নমুনাটি সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট দ্রবণ দিয়ে হজম করা হয়, এবং কার্বন এবং প্ল্যাটিনাম ফিল্মটি খোসা ছাড়ানো হয়, যাকে একটি জটিল ফিল্ম বলা হয়, যা নমুনার খোদাই করা পৃষ্ঠের আকারবিদ্যা প্রকাশ করতে পারে। ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের অধীনে প্রাপ্ত চিত্রটি নমুনায় কোষের ভগ্ন পৃষ্ঠের কাঠামোর প্রতিনিধিত্ব করে।
(2) স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ
স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM) 1960-এর দশকে প্রকাশিত হয়েছিল, এবং রেজোলিউশন বর্তমানে 6-10 nm এ পৌঁছাতে পারে।
এর কাজের নীতি হল যে ইলেকট্রন বন্দুক দ্বারা নির্গত সূক্ষ্মভাবে ফোকাস করা ইলেক্ট্রন রশ্মি দুই-পর্যায়ের কনডেনসার লেন্স, ডিফ্লেকশন কয়েল এবং অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যমে নমুনাকে আঘাত করে, নমুনার পৃষ্ঠ স্ক্যান করে এবং গৌণ ইলেকট্রনকে উত্তেজিত করে। উত্পন্ন গৌণ ইলেকট্রনের পরিমাণ ইলেক্ট্রন বিমের ঘটনা কোণের সাথে সম্পর্কিত, অর্থাৎ নমুনার পৃষ্ঠের কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত। ডিটেক্টর দ্বারা সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রনগুলি সংগ্রহ করার পরে, সেগুলি সিন্টিলেটর দ্বারা অপটিক্যাল সিগন্যালে রূপান্তরিত হয়, এবং তারপর ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিনে ইলেক্ট্রন বিমের তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করতে ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউব এবং অ্যামপ্লিফায়ার দ্বারা বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয় এবং একটি স্ক্যানিং চিত্র প্রদর্শন করে। ইলেক্ট্রন বিমের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়। চিত্রটি একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র, যা নমুনার পৃষ্ঠের গঠন প্রতিফলিত করে।
পরিদর্শনের আগে, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নমুনাগুলিকে স্থির করতে হবে, ডিহাইড্রেট করতে হবে এবং তারপরে ভারী ধাতব কণার একটি স্তর দিয়ে স্প্রে করতে হবে। ভারী ধাতুগুলি ইলেকট্রন রশ্মির বোমাবর্ষণের অধীনে মাধ্যমিক ইলেকট্রনিক সংকেত নির্গত করে।
