ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার নীতি এবং গঠন

ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার নীতি এবং গঠন

স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের পুরো নাম, ইংরেজি হল স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM), একটি ইলেকট্রনিক অপটিক্যাল যন্ত্র যা বস্তুর পৃষ্ঠের গঠন পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।

1. ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার নীতি

ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার বানোয়াট পদার্থের সাথে ইলেকট্রনের মিথস্ক্রিয়া উপর ভিত্তি করে। যখন উচ্চ-শক্তির মানব ইলেকট্রনের একটি রশ্মি কোনো উপাদানের পৃষ্ঠে বোমাবর্ষণ করে, তখন উত্তেজনা অঞ্চলটি গৌণ ইলেকট্রন, অগার ইলেকট্রন, বৈশিষ্ট্যযুক্ত এক্স-রে এবং কন্টিনিউম এক্স-রে, ব্যাকস্ক্যাটারড ইলেক্ট্রন, ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন এবং দৃশ্যমান, অতিবেগুনীতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন তৈরি করে। , এবং ইনফ্রারেড অঞ্চল। . একই সময়ে, ইলেকট্রন-হোল জোড়া, জালি কম্পন (ফোননস) এবং ইলেক্ট্রন দোলন (প্লাজমন)ও তৈরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সেকেন্ডারি ইলেকট্রন এবং ব্যাকস্ক্যাটারড ইলেকট্রন সংগ্রহের মাধ্যমে উপাদানের আণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যার তথ্য পাওয়া যায়; এক্স-রে সংগ্রহ উপাদানের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে তথ্য পেতে পারে। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ একটি অত্যন্ত সূক্ষ্ম ইলেক্ট্রন রশ্মি দিয়ে নমুনা স্ক্যান করে কাজ করে, নমুনার পৃষ্ঠে উত্তেজনাপূর্ণ সেকেন্ডারি ইলেকট্রন। প্রথম-ক্রমের ইলেকট্রনগুলি ডিটেক্টর দ্বারা সংগ্রহ করা হয়, সেখানে সিন্টিলেটর দ্বারা অপটিক্যাল সিগন্যালে রূপান্তরিত করা হয়, এবং তারপর ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউব এবং পরিবর্ধক দ্বারা বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করা হয়, যা ফসফর স্ক্রিনে ইলেকট্রন বিমের তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং স্ক্যান করা চিত্র প্রদর্শন করে। ইলেক্ট্রন বিমের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজেশনে। চিত্রগুলি ত্রিমাত্রিক চিত্র যা নমুনার পৃষ্ঠের কাঠামোকে প্রতিফলিত করে।

2. স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের গঠন

(1) লেন্স ব্যারেল

লেন্স ব্যারেলের মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রন বন্দুক, কনডেনসার লেন্স, অবজেক্টিভ লেন্স এবং স্ক্যানিং সিস্টেম। এর ভূমিকা হল একটি অত্যন্ত সূক্ষ্ম ইলেক্ট্রন রশ্মি (প্রায় কয়েক ন্যানোমিটার ব্যাস) তৈরি করা যা বিভিন্ন সংকেতকে উত্তেজনাপূর্ণ করার সময় নমুনার পৃষ্ঠ স্ক্যান করে।

(2) ইলেকট্রনিক সংকেত অধিগ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম

নমুনা চেম্বারে, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন রশ্মি নমুনার সাথে মিথস্ক্রিয়া করে সেকেন্ডারি ইলেকট্রন, ব্যাকস্ক্যাটারড ইলেকট্রন, এক্স-রে, শোষিত ইলেকট্রন, রাশিয়ান (অগার) ইলেকট্রন এবং আরও অনেক কিছু সহ বিভিন্ন ধরনের সংকেত তৈরি করে। উপরে উল্লিখিত সংকেতগুলির মধ্যে, সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ হল সেকেন্ডারি ইলেকট্রন, যেগুলি নমুনা পরমাণুর ইলেকট্রন দ্বারা উত্তেজিত বহিরাগত ইলেকট্রন এবং নমুনা পৃষ্ঠের নীচে কয়েক ন্যানোমিটার থেকে দশ ন্যানোমিটার পর্যন্ত এই অঞ্চলে উত্পন্ন হয়। প্রজন্মের হার প্রধানত নমুনার আকারবিদ্যা এবং রচনা দ্বারা নির্ধারিত হয়। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ইমেজ সাধারণত সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন ইমেজকে বোঝায়, যেটি নমুনার সারফেস টপোগ্রাফি অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে দরকারী ইলেকট্রনিক সিগন্যাল। সেকেন্ডারি ইলেকট্রন সনাক্তকারী ডিটেক্টরের প্রোব হল সিন্টিলেটর। সিন্টিলেটরে ইলেকট্রন আঘাত করলে সিন্টিলেটরে আলো উৎপন্ন হয়। এই আলো আলোর পাইপের মাধ্যমে ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউবে প্রেরণ করা হয়, যা আলোক সংকেতকে একটি কারেন্ট সিগন্যালে রূপান্তরিত করে, যা পরবর্তীতে প্রিঅ্যামপ্লিফিকেশন এবং ভিডিও অ্যামপ্লিফিকেশনের মাধ্যমে কারেন্ট সিগন্যালকে ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তরিত করে, যা অবশেষে গ্রিডে পাঠানো হয়। ছবির টিউব।

(3) ইলেকট্রনিক সংকেত প্রদর্শন এবং রেকর্ডিং সিস্টেম

স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের ছবিগুলি একটি ক্যাথোড রে টিউবে (ছবি নল) প্রদর্শিত হয় এবং একটি ক্যামেরা দ্বারা রেকর্ড করা হয়। দুটি ধরণের পিকচার টিউব রয়েছে, একটি পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এর রেজোলিউশন কম এবং এটি একটি দীর্ঘ আফটারগ্লো টিউব; অন্যটি ফটোগ্রাফিক রেকর্ডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এর রেজোলিউশন উচ্চতর এবং এটি একটি ছোট আফটারগ্লো টিউব।

(4) ভ্যাকুয়াম সিস্টেম এবং পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম

স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে একটি যান্ত্রিক পাম্প এবং একটি তেল ডিফিউশন পাম্প থাকে। পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম প্রতিটি উপাদানের জন্য প্রয়োজনীয় নির্দিষ্ট শক্তি প্রদান করে।

3. ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার উদ্দেশ্য

ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার সবচেয়ে মৌলিক কাজ হল উচ্চ রেজোলিউশনে বিভিন্ন কঠিন নমুনার পৃষ্ঠতল পর্যবেক্ষণ করা। ক্ষেত্র চিত্রের বড় গভীরতা ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ পর্যবেক্ষণ স্ক্যান করার একটি বৈশিষ্ট্য, যেমন: জীববিদ্যা, উদ্ভিদবিদ্যা, ভূতত্ত্ব, ধাতুবিদ্যা, ইত্যাদি। পর্যবেক্ষণগুলি নমুনা পৃষ্ঠ, কাটা পৃষ্ঠ বা ক্রস-সেকশন হতে পারে। ধাতুবিদরা আদিম বা জীর্ণ পৃষ্ঠগুলি সরাসরি দেখতে পেরে খুশি। অক্সাইড পৃষ্ঠ, স্ফটিক বৃদ্ধি বা ক্ষয় ত্রুটিগুলি সহজেই অধ্যয়ন করুন। একদিকে, এটি আরও সরাসরি কাগজ, টেক্সটাইল, প্রাকৃতিক বা প্রক্রিয়াজাত কাঠের সূক্ষ্ম কাঠামো পরীক্ষা করতে পারে এবং জীববিজ্ঞানীরা ছোট, ভঙ্গুর নমুনার গঠন অধ্যয়ন করতে এটি ব্যবহার করতে পারেন। যেমন: পরাগ কণা, ডায়াটম এবং পোকামাকড়। অন্যদিকে, এটি নমুনার পৃষ্ঠের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ ত্রিমাত্রিক ছবি তুলতে পারে। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির কঠিন পদার্থের অধ্যয়নের জন্য বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে এবং এটি অন্যান্য যন্ত্রের সাথে তুলনীয়। কঠিন পদার্থের সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্যের জন্য, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করা।