क्या आपने कभी सोचा है कि सूक्ष्म दुनिया के छिपे हुए रहस्यों के बारे में जो नग्न आंखों से दिखाई नहीं दे सकते हैं? कोशिकाओं की जटिल संरचनाओं से लेकर सूक्ष्म सामग्री दोषों तक,एक पूरी तरह से नया आयाम खोज की प्रतीक्षा कर रहा है. इस दुनिया को अनलॉक करने की कुंजी माइक्रोस्कोप में निहित है. लेकिन इतने सारे प्रकार उपलब्ध हैं, एक कैसे चुनता है? यह गाइड विकल्पों नेविगेट करने में मदद मिलेगी.
1सूक्ष्मदर्शी: दृश्य सीमाओं को पार करने के लिए उपकरण
जब छोटी-छोटी वस्तुओं का अवलोकन किया जाता है, तो मानव दृष्टि की सीमाएं स्पष्ट हो जाती हैं। माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल या इलेक्ट्रॉनिक तरीकों का उपयोग करके इन बाधाओं को दूर करते हैं ताकि वस्तुओं को दृश्यमान छवियों में बढ़ाया जा सके।आम तौर पर, जब हम माइक्रोस्कोप का उल्लेख करते हैं, तो हमारा मतलब ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप है। हालांकि, इमेजिंग सिद्धांतों के आधार पर, उन्हें निम्न में वर्गीकृत किया जा सकता हैः
मानव आंख का रिज़ॉल्यूशन लगभग 0.1 मिमी है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप इसे 1 मिमी-0.2μm तक सुधारते हैं, जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 0.2nm तक के रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करते हैं। चयन अवलोकन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
2माइक्रोस्कोपिक इमेजिंग में तीन महत्वपूर्ण कारक
3ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप: क्लासिक विकल्प
अतिरिक्त घटकों में प्रकाश व्यवस्था, नमूना रखने के लिए चरण और फोकस तंत्र शामिल हैं। विशेष उद्देश्य जीवित कोशिकाओं या पारदर्शी नमूनों के अवलोकन की अनुमति देते हैं।
4ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संकल्प सीमा
दृश्य प्रकाश (400-700 एनएम तरंग दैर्ध्य) का उपयोग करते हुए, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप को रिज़ॉल्यूशन की सीमाओं का सामना करना पड़ता है। हॉपकिन्स रिज़ॉल्यूशन सूत्र के अनुसारः
δ = kλ / (n sinθ)
जहां δ न्यूनतम हल करने योग्य दूरी है, λ प्रकाश तरंग दैर्ध्य है, n अपवर्तक सूचकांक है, θ एपर्चर कोण है, और k एक स्थिर है (आमतौर पर 0.5) । 550nm हरे रंग की रोशनी और तेल विसर्जन (n = 1.5) के साथ।515, θ=72°), सीमा लगभग 190nm है।
रिज़ॉल्यूशन आवर्धन से स्वतंत्र होता है। आवर्धन की सीमाओं से अधिक आवर्धन "खाली आवर्धन" बनाता है, जो एक तस्वीर को तब तक बढ़ाता है जब तक कि यह धुंधला नहीं हो जाता।
5इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप: संकल्प बाधाओं को तोड़ना
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप उच्च संकल्प के लिए इलेक्ट्रॉन बीम (प्रकाश की तुलना में बहुत कम तरंग दैर्ध्य के साथ) का उपयोग करते हैं। 600kV त्वरण वोल्टेज पर, TEM ~ 0.002nm तरंग दैर्ध्य प्राप्त करता है,नैनोमीटर पैमाने पर अवलोकन करने में सक्षम.
इसके दो मुख्य प्रकार हैंः
अपनी क्षमताओं के बावजूद, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप जटिल, महंगे, वैक्यूम स्थितियों की आवश्यकता होती है, और नमूनों को नुकसान पहुंचा सकता है।
टीईएम और एसईएम की तुलना
| विशेषता | ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम) | स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) |
|---|---|---|
| इमेजिंग सिद्धांत | इलेक्ट्रॉन बीम नमूना में प्रवेश करता है | इलेक्ट्रॉन बीम सतह को स्कैन करता है |
| अवलोकन लक्ष्य | आंतरिक संरचनाएं | सतह स्थलाकृति |
| नमूना तैयार करना | अति-पतले टुकड़ों की आवश्यकता होती है | आम तौर पर कोई टुकड़े करने की आवश्यकता नहीं है |
| संकल्प | उच्चतर | निचला |
| आवेदन | सेलुलर संरचना विश्लेषण | सामग्री सतह विश्लेषण |
6उपयुक्त माइक्रोस्कोप का चयन
7माइक्रोस्कोपी में भविष्य की दिशाएं
माइक्रोस्कोप वैज्ञानिक खोजों के लिए महत्वपूर्ण उपकरण बने हुए हैं, जीवन के रहस्यों को उजागर करने से लेकर सामग्री विज्ञान को आगे बढ़ाने तक।इन उपकरणों की क्षमताओं को समझने से शोधकर्ताओं को अपनी जांच आवश्यकताओं के लिए इष्टतम उपकरण चुनने में सक्षम बनाता है.
