الیکٹران مائکروسکوپی اسکین کرنا(SEM) ایک نمونے کی ہائی ڈیفینیشن، میگنیفائیڈ، دو جہتی امیجز بنانے کے لیے ہائی انرجی الیکٹرانوں کی فوکسڈ بیم کا استعمال کرتا ہے۔ اس مقصد کے لیے، الیکٹران بیم کو ٹھوس نمونے کی سطح کے منتخب حصوں کی طرف رکھا جاتا ہے۔ شہتیر کے الیکٹران اور نمونے کے درمیان تعامل کے نتیجے میں مختلف سگنلز پیدا ہوتے ہیں۔ ان سگنلز کو ریکارڈ کیا جاتا ہے اور ڈیجیٹل فارمیٹ میں تصاویر بنانے کے لیے مزید کارروائی کی جاتی ہے۔ اس کا استعمال معلومات کو ظاہر کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے جیسے کہ نمونے کی اندرونی ساخت، نمونے کی بیرونی ساخت، مادے کی کیمیائی ساخت، اور نمونے کو بنانے والے عناصر کی واقفیت اور ترتیب۔ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ پہلی بار 1937 میں جرمن محقق، ماہر طبیعیات اور موجد مینفریڈ وان آرڈن نے بنائی تھی۔ الیکٹران خوردبینوں کو اسکین کرنے کے لیے میگنیفیکیشنز عام طور پر 20X سے لے کر تقریباً 30،000X تک ہوتی ہیں۔ الیکٹران مائکروسکوپی کی اسکیننگ کی مقامی ریزولوشن 50 سے 100 nm تک ہوتی ہے۔
آرٹیکل انڈیکس (چھلانگ لگانے کے لیے کلک کریں)
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کام کر رہا ہے۔
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کی ایپلی کیشنز
الیکٹران مائیکروسکوپی اسکین کرنے کے فوائد
الیکٹران مائیکروسکوپی اسکین کرنے کے نقصانات
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کام کر رہا ہے۔
اسکیننگ الیکٹران خوردبین کا کام اکثر نمونے کی سطح پر ٹکرانے کے بعد منعکس الیکٹرانوں کی کھوج پر منحصر ہوتا ہے۔ اسکیننگ الیکٹران خوردبین کا بنیادی جزو الیکٹران کا ذریعہ ہے۔ عام طور پر، زیادہ تر سکیننگ الیکٹران خوردبینوں میں، ایک گرم ٹنگسٹن تار کو الیکٹران کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں، حرارت الیکٹرانوں کو زیادہ توانائی فراہم کرتی ہے، ان کی ایک مخصوص سمت میں رہنمائی کرتی ہے اور الیکٹرانوں کی ایک واحد مرکوز بیم بناتی ہے۔ انوڈ، یا مثبت چارج شدہ الیکٹروڈ پلیٹ، الیکٹران سورس اور کپیسیٹر کے درمیان موجود ہے۔ انوڈ کا بنیادی مقصد الیکٹرانوں کو ہٹانا اور انہیں ایک پتلی، واحد سیدھی لائن میں سیدھ میں لانا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ الیکٹران پر منفی چارج ہوتا ہے اور انوڈ پلیٹ میں مثبت چارج ہوتا ہے۔ اسکین کوائل اور مقصدی لینس کنڈینسر کے نیچے واقع ہیں۔ ذریعہ سے پیدا ہونے والا الیکٹران بیم کنڈینسر، اسکیننگ کوائل اور آبجیکٹیو لینس سے گزرتا ہے۔ جب الیکٹران بیم میں موجود الیکٹران نمونے سے ٹکراتے ہیں، تو وہ تصادفی طور پر منعکس ہوتے ہیں اور تمام سمتوں میں بکھر جاتے ہیں۔ اسے الیکٹران فرار کہا جاتا ہے، اور یہ صارف کو بکھرے ہوئے اور برقرار الیکٹران کی تعداد کے درمیان تعلق قائم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ الیکٹران کے نمونے کے تعامل اور الیکٹران فرار کے نتیجے میں آنے والے سگنل کا پتہ لگانے والے کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ ڈیٹیکٹر بھی سینسر سے منسلک ہے۔ نمونے عام طور پر ٹکرانے اور وادیوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ جب الیکٹران کسی نمونے کے گہرے علاقوں سے ٹکراتے ہیں، تو زیادہ الیکٹران فرار ہو جاتے ہیں، جب کہ جب الیکٹران وادیوں سے ٹکراتے ہیں، تو نسبتاً کم عکاسی کرنے اور فرار ہونے میں کامیاب ہوتے ہیں۔
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کام کر رہا ہے۔
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کی ایپلی کیشنز
اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کو کئی شعبوں میں ایک تجزیاتی ٹول کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، بشمول حیاتیات، دواسازی کی صنعت، مینوفیکچرنگ، فزکس لیبارٹریز، اور بہت کچھ۔ الیکٹران مائکروسکوپی اسکین کرنے کے کچھ اہم استعمال یہ ہیں:
1. اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی کو نقطہ کیمیائی تجزیہ کے لیے توانائی کے منتشر ایکس رے سپیکٹرو میٹر کے ساتھ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
2. بنیادی طور پر حیاتیاتی لیبارٹریوں میں سیلولر سطح پر مائکروجنزموں کی اندرونی ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
3. سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کی صنعت میں بہت سی ایپلی کیشنز ہیں۔ مثال کے طور پر، اسے ٹھوس اشیاء کی سطح کا مطالعہ کرنے اور مختلف عناصر میں ایٹموں کی تقسیم کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
4. بیوٹیشنز کاسمیٹک اجزاء کی منٹ کی تفصیلات کا تجزیہ کرنے کے لیے اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کا استعمال کرتے ہیں۔
5. مینوفیکچرنگ تیار شدہ مصنوعات میں آلودگیوں اور نجاستوں کو دیکھنے کے لیے اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کا استعمال کرتی ہے۔
6. مختلف صنعتوں میں کوالٹی کنٹرول ڈیپارٹمنٹ مخصوص مادوں کی پاکیزگی کا تعین کرنے کے لیے اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی کا استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فارماسیوٹیکل انڈسٹری ان کا استعمال جانچنے کے لیے کرتی ہے کہ آیا دوائیں، دوائیں اور دیگر مصنوعات اچھی ہیں یا بری۔
7. اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی کو کرسٹل ڈھانچے کی واضح طور پر بڑھی ہوئی تصاویر فراہم کرکے عناصر کے کوالٹیٹو کیمیائی تجزیہ کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔
8. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کے متعلقہ شعبوں جیسے نینو ٹیکنالوجی میں کافی فوائد ہیں۔ یہ 50nm سے زیادہ طول و عرض والی اشیاء کی درست پیمائش اور تفصیلی تصاویر فراہم کرتا ہے۔
9. ملٹی فیز نمونوں کے مختلف مراحل کو الگ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
10. کچھ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ مختلف بیک سکیٹرڈ الیکٹران ڈٹیکٹروں سے لیس ہیں، جو مادوں کے مائیکرو اسٹرکچر اور کرسٹل واقفیت کی جانچ اور تعین کرنے میں مدد کرتے ہیں۔
11. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی اکثر اشیاء کی ہائی ڈیفینیشن امیجز بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو مرکبات میں مقامی تبدیلیاں دکھا سکتی ہیں۔
12. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کو عام طور پر ترجیح دی جاتی ہے جب نمونے پر منتخب جگہوں کے تجزیہ کی ضرورت ہو۔
13. عام طور پر طبی میدان میں جلد اور جسم کے اعضاء کے ساتھ بیکٹیریا کے تعامل کا مشاہدہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس سے ڈاکٹروں کو بیکٹیریل بیماری کی نوعیت کا تعین کرنے اور علاج تلاش کرنے میں مدد ملتی ہے۔
الیکٹران مائیکروسکوپی اسکین کرنے کے فوائد
اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کے دیگر خوردبینوں کے مقابلے میں بہت زیادہ فوائد ہیں۔ ان میں سے کچھ فوائد ذیل میں درج ہیں:
1. اسکیننگ الیکٹران خوردبین صارف دوست اور استعمال میں آسان ہیں۔
2. وہ ڈیجیٹل فارمیٹ میں نتائج پیدا اور پیدا کر سکتے ہیں۔
3. الیکٹران مائیکروسکوپی کو اسکین کرنے سے جلد نتائج برآمد ہوسکتے ہیں، یعنی چند منٹوں میں ڈیٹا حاصل کیا جاسکتا ہے۔
4. الیکٹران مائکروسکوپی کو اسکین کرنے کے لیے کم سے کم نمونے کی تیاری کی ضرورت ہوتی ہے۔
5. الیکٹران مائکروسکوپ اسکین کرنے کی ریزولوشن نمایاں طور پر بہتر ہوئی ہے۔
الیکٹران مائیکروسکوپی اسکین کرنے کے نقصانات
الیکٹران مائکروسکوپی کو اسکین کرنے کی کچھ حدود اور نقصانات ہیں۔ ان میں سے کچھ درج ذیل ہیں:
1. سکیننگ الیکٹران خوردبین نسبتاً مہنگی ہیں۔
2. کچھ خوردبینوں کو استعمال کرنے سے پہلے کچھ خاص شرائط کو پورا کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، کمرہ کمپن اور برقی مقناطیسی تابکاری سے پاک ہونا چاہیے۔
3. سکیننگ الیکٹران خوردبین کا ایک بڑا ڈھانچہ ہے۔
4. اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ کے نارمل آپریشن کے لیے مسلسل وولٹیج کی سطح کو برقرار رکھا جانا چاہیے۔ اس کے لیے اضافی الیکٹرانک سرکٹری یا وولٹیج ریگولیٹر کی ضرورت پڑسکتی ہے تاکہ وولٹیج کے طول و عرض کو مستقل قدر میں طے کیا جاسکے۔
5. اس قسم کی خوردبین کولنگ سسٹم سے لیس ہونی چاہیے۔
6. نمونہ اتنا چھوٹا ہونا چاہیے کہ مائکروسکوپ چیمبر میں فٹ ہو جائے۔ نمونے کے افقی طول و عرض 10 سینٹی میٹر سے زیادہ نہیں ہونے چاہئیں، جبکہ عمودی طول و عرض زیادہ محدود ہیں اور 40 ملی میٹر سے کم ہونے چاہئیں۔
7. اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی کے ذریعے جانچنے والے نمونے ٹھوس ہونے چاہئیں۔ گیلے نمونے موزوں نہیں ہیں اور انہیں پہلے دھماکے سے اڑا دینے کی ضرورت ہے۔
8. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کو ہلکے وزن والے مواد جیسے ہائیڈروجن، ہیلیم اور لیتھیم کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔
9. اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کی مدد سے انسولیٹر کے نمونے کا مطالعہ کرنے کے لیے، اس کی سطح پر ایک کنڈکٹیو کوٹنگ لگائی جاتی ہے۔ تاہم، اگر ڈیوائس کم ویکیوم موڈ میں کام کرنے کے قابل ہو تو اسے نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔
10. زندہ نمونوں کو سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ کی مدد سے سکین نہیں کیا جا سکتا۔
