পরমাণু মাইক্রোস্কোপ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ইমেজিং নীতির মিল এবং অসাম্য
ইলেক্ট্রন অপটিক্সের ধারণার উপর ভিত্তি করে, একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ হল এমন একটি যন্ত্র যা আলোক বিম এবং অপটিক্যাল লেন্সের বিপরীতে ইলেকট্রন বিম এবং ইলেকট্রন লেন্স ব্যবহার করে অত্যন্ত উচ্চ ম্যাগনিফিকেশনে পদার্থের জটিল বিবরণকে কল্পনা করে।
একটি ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্র দুটি প্রতিবেশী দাগের মধ্যে যে কম দূরত্বটি সেতু করতে পারে তা এর সমাধান ক্ষমতা বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়। 197 এখন যেহেতু ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সর্বাধিক বিবর্ধন 3 মিলিয়ন বার অতিক্রম করেছে, অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের সর্বাধিক 2000 গুণের তুলনায়, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে কিছু ভারী ধাতুর পরমাণু এবং স্ফটিকগুলিতে সুশৃঙ্খল পারমাণবিক জালিগুলি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব।
১৯৩১ সালে যখন জার্মান বিজ্ঞানী নর-ব্রেমসে এবং রুস্কা একটি কোল্ড ক্যাথোড ডিসচার্জ ইলেকট্রন উৎস এবং তিনটি ইলেকট্রন লেন্স সহ একটি উচ্চ-ভোল্টেজ অসিলোস্কোপ পরিবর্তন করেন, তখন তারা এমন একটি চিত্র পেতে সক্ষম হন যা দশ গুণেরও বেশি পরিবর্ধিত হয়, যা ম্যাগনিফাইড ইমেজিংয়ের কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে। Ruska এর অগ্রগতির পরে, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সমাধান ক্ষমতা 1932 সালে 50 ন্যানোমিটারে পৌঁছেছিল, সেই সময়ের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের প্রায় 10 গুণ। ফলস্বরূপ, মানুষ ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের দিকে বেশি মনোযোগ দিতে শুরু করে।
ইলেক্ট্রন লেন্সের ঘূর্ণনগত অসমতা সংশোধন করার জন্য, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের হিল 1940 এর দশকে একটি অ্যাস্টিগমেটাইজার ব্যবহার করেছিল। এই উদ্ভাবনটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সমাধান করার শক্তি অগ্রসর হতে সাহায্য করেছে এবং অবশেষে আজকের পর্যায়ে পৌঁছেছে। 1958 সালে চীনে 3 ন্যানোমিটারের রেজোলিউশনের একটি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ সফলভাবে তৈরি করা হয়েছিল এবং 1979 সালে সেখানে 0.3 ন্যানোমিটারের রেজোলিউশনের একটি বড় ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ তৈরি করা হয়েছিল।
যদিও ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের দ্রবণ ক্ষমতা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের তুলনায় অনেক বেশি, তবুও জীবন্ত বস্তু পর্যবেক্ষণ করা চ্যালেঞ্জিং কারণ ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রটি অবশ্যই শূন্যে কাজ করবে এবং ইলেকট্রন বিমের বিকিরণ জৈবিক নমুনাগুলির বিকিরণ ক্ষতির কারণ হবে। ইলেক্ট্রন কামানের উজ্জ্বলতা এবং ইলেকট্রন লেন্সের ক্যালিবার, অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে কীভাবে উন্নত করা যায় তা আরও গবেষণা করা দরকার।
ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির একটি অপরিহার্য পরিমাপ হল সমাধান করার শক্তি, যা উপাদানটির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ঘটনা শঙ্কু কোণ এবং ইলেক্ট্রন বিমের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। যদিও ইলেক্ট্রন বিমের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ত্বরণশীল ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কযুক্ত, দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 300 থেকে 700 ন্যানোমিটার পর্যন্ত। যখন ত্বরণ ভোল্টেজ 50-100 kV হয় তখন ইলেক্ট্রন বিমের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 0.0053–0.0037 ন্যানোমিটার হয়। এমনকি যদি ইলেক্ট্রন রশ্মির শঙ্কু কোণ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের মাত্র 1 শতাংশ হয়, তবুও ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সমাধান করার ক্ষমতা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কারণ ইলেক্ট্রন রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক কম। দৃশ্যমান আলোর।
