इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप | काम करना | 2 महत्वपूर्ण प्रकार | उपयोग

इलेक्ट्रान सूक्ष्मदर्शी

विषय-सूची

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी क्या है?

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (ईएम) एक ऐसी विधि को संदर्भित करता है जो विभिन्न जीवित और गैर-जीवित नमूनों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों का विश्लेषण और अवलोकन करने की अनुमति देता है। इस प्रकार के सूक्ष्मदर्शी बायोमेडिकल अनुसंधान के लिए उपयोग किए जाते हैं ताकि ऊतकों, कोशिकाओं, ऑर्गेनेल और अन्य मैक्रोमोलेक्युलर परिसरों की विस्तृत आकृति और संरचना की जांच की जा सके। इलेक्ट्रॉनों (जो इस मामले में रोशन विकिरण के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं) में बहुत कम तरंग दैर्ध्य होते हैं जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी छवियों के एक उच्च रिज़ॉल्यूशन का उत्पादन करने में मदद करते हैं। आम तौर पर, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को कुछ विशिष्ट संरचनाओं की जांच के लिए कई तकनीकों जैसे कि इम्यूनो-लेबलिंग, पतली सेक्शनिंग, नकारात्मक धुंधलापन आदि के साथ जोड़ा जाता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक चित्र सेल / टिशू फ़ंक्शन और सेल रोग के संरचनात्मक आधार पर महत्वपूर्ण डेटा प्रदान कर सकते हैं।  

इलेक्ट्रान सूक्ष्मदर्शी
एक प्रारंभिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप। छवि स्रोत: जे ब्रूद्वारा अंग्रेज़ी-भाषी विकिपीडिया पर अपलोड किया गया en: उपयोगकर्ता: Hat'nCoat., अर्न्स्ट रुस्का इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप - ड्यूश संग्रहालय - म्यूनिख-संपादनसीसी द्वारा एसए 3.0

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के प्रकार क्या हैं?

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप दो अलग-अलग प्रकार के हो सकते हैं:

ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (TEM): ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग अणुओं, ऊतक वर्गों आदि जैसे बेहद पतले नमूनों को देखने के लिए किया जाता है। इसमें, छवि को प्रोजेक्ट करने के लिए इलेक्ट्रॉन ऐसे ऊतकों से गुजर सकते हैं। TEM कई मायनों में विशिष्ट यौगिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के समान है। एक यौगिक सूक्ष्मदर्शी की तरह, टीईएम का उपयोग अत्यंत पतली परतों में जैविक कोशिकाओं के आंतरिक भाग की इमेजिंग के लिए किया जाता है, प्रोटीन अणुओं की संरचना जो धातु छायांकन की मदद से विपरीत होती है, नकारात्मक धुंधला तकनीक का उपयोग करके साइटोस्केलेटल फिलामेंट्स में संरचनात्मक अणु-संगठन, और फ्रीज-फ्रैक्चर तकनीक का उपयोग करके कोशिका झिल्ली में संरचनात्मक प्रोटीन अणु व्यवस्था।

एक आधुनिक ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप। छवि स्रोत; डेविड जे मॉर्गन कैम्ब्रिज, ब्रिटेन से, इलेक्ट्रान सूक्ष्मदर्शीसीसी द्वारा एसए 2.0

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM): स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप या SEM नमूना की ऊपरी परत से माध्यमिक इलेक्ट्रॉन के उत्सर्जन पर निर्भर है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप्स फोकस की एक बड़ी गहराई प्रदान कर सकते हैं जिसके कारण, इसे स्टीरियो लाइट माइक्रोस्कोप के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यह हमें कोशिकाओं, ऊतकों, ऑर्गेनेल और अन्य मैक्रोमोलेक्युलर परिसरों की अत्यंत नाजुक और विस्तृत संरचनात्मक और भौतिक गुणों की छवि बनाने में मदद करता है, जिन्हें टीईएम के साथ प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी सेल-काउंटिंग में अपने अनुप्रयोगों को आकार देता है, मैक्रोलेक्युलर कॉम्प्लेक्स के आकार का निर्धारण करता है, और प्रक्रिया नियंत्रण।

माइक्रोस्कोप डिज़ाइन को स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के रूप में नामित किया गया है क्योंकि यह माइक्रोस्कोप इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके नमूना की सतह को स्कैन करके छवियां उत्पन्न करता है। तब बिखरे सतह उत्सर्जन को डिटेक्टरों का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है। एसईएम को आगे दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी, और स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी।

एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप। छवि स्रोत: डॉ। ग्राहम दाढ़ीJeol ट्रांसमिशन और स्कैनिंग EMसीसी द्वारा एसए 4.0

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप कैसे काम करता है?

एक उत्साहित इलेक्ट्रॉन बीम के बाद परिणामी घटना का एक प्रदर्शन एक नमूना के साथ बातचीत करता है। छवि स्रोत: क्लॉडिओनिको ~ कॉमन्सविक्कीमैटर के साथ इलेक्ट्रॉन इंटरैक्शनसीसी द्वारा एसए 4.0

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का कार्य ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के समान है, केवल इस तथ्य को छोड़कर कि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में फोटॉन के बजाय छवि गठन के लिए इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग शामिल है। एक गर्म टंगस्टन या फ़ील्ड उत्सर्जन फ़िलामेंट इलेक्ट्रॉन बीम के स्रोत के रूप में कार्य करता है और लगभग 5-100 केवी के उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रॉनों की एक धारा का उत्सर्जन करता है। एक सकारात्मक विद्युत क्षमता एक वैक्यूम में इलेक्ट्रॉन बीम को और तेज करती है। इलेक्ट्रॉनों की यह धारा तब चुंबकीय लेंस का उपयोग करके एक पतली मोनोक्रोमैटिक बीम में केंद्रित होती है। सामग्री के साथ बातचीत नमूना नमूना पर केंद्रित बीम गिर जाता है। इन इंटरैक्शन पैटर्न को फ्लोरोसेंट स्क्रीन और कैमरे द्वारा छवियों को बनाने के लिए देखा और पता लगाया जाता है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के क्या फायदे हैं?

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के कई फायदे हैं जैसे:

  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी विभिन्न जीवित और गैर-जीवित नमूनों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों का विश्लेषण और निरीक्षण करने में मदद करता है।
  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक इमेज सेल / टिशू फंक्शन के संरचनात्मक आधार पर और सेल रोग के महत्वपूर्ण डेटा प्रदान कर सकते हैं जो अन्य प्रकार के माइक्रोस्कोप द्वारा ठीक से हल नहीं किया जाता है।
  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी उन पर किसी भी तरह के नुकसान के लिए मजबूर किए बिना बेहद नाजुक जैविक संरचनाओं की इमेजिंग की अनुमति देता है।
  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी अत्यंत सटीक चित्र प्रदान करता है अगर यह ठीक से सेट-अप हो।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के नुकसान क्या हैं?

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में नुकसान का एक सेट होता है जैसे:

  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की चल और सेटअप लागत का निर्माण और रखरखाव महंगा हो सकता है।
  • इन सूक्ष्मदर्शी को उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों को प्राप्त करने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों को रद्द करने के लिए उपकरणों के साथ स्थिर इमारतों में रखा जाना चाहिए।
  • इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में इस्तेमाल किए गए नमूनों को इलेक्ट्रॉनों को तितर बितर करने और छवि निर्माण में हस्तक्षेप करने के लिए हवा के अणुओं से बचने के लिए एक वैक्यूम में रखा जाना चाहिए।
  • ये सूक्ष्मदर्शी आम तौर पर प्रवाहकीय नमूनों के साथ काम करते हैं। तो, गैर-प्रवाहकीय सामग्रियों को उचित इमेजिंग के लिए सोने / पैलेडियम मिश्र धातु, कार्बन, ऑस्मियम आदि के प्रवाहकीय कोटिंग की आवश्यकता होती है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के अनुप्रयोग क्या हैं?

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप विभिन्न क्षेत्रों में अपने अनुप्रयोग पा सकते हैं जैसे:

  1. अर्धचालक और डेटा भंडारण: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग विभिन्न अर्धचालक और डेटा भंडारण प्रक्रियाओं जैसे सर्किट संपादित, विफलता विश्लेषण और दोष विश्लेषण में व्यापक रूप से किया जाता है।
  2. उद्योग: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग प्रत्यक्ष बीम-लेखन निर्माण, सूक्ष्म-लक्षण वर्णन, फार्मास्युटिकल क्यूसी, खनन (खनिज मुक्ति विश्लेषण), फ्रैगोग्राफी, खाद्य विज्ञान अनुसंधान, फोरेंसिक अनुसंधान, और रासायनिक या पेट्रोकेमिकल विश्लेषण जैसे कई औद्योगिक कार्यों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
  3. जीव विज्ञान और जीवन विज्ञान: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग क्रायोबायोलॉजी, क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, ड्रग रिसर्च (जैसे एंटीबायोटिक्स), डायग्नोस्टिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, वायरोलॉजी (जैसे वायरल लोड मॉनिटरिंग), इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी, प्रोटीन स्थानीयकरण, कण विश्लेषण जैसे कई जैविक अनुसंधान कार्यों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। संरचनात्मक जीव विज्ञान, कण का पता लगाने, ऊतक इमेजिंग, और विष विज्ञान।
  4. सामग्री अनुसंधान: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग विभिन्न सामग्री अनुसंधान उद्देश्यों में व्यापक रूप से किया जाता है जैसे कि गतिशील सामग्री प्रयोग, उपकरण परीक्षण, और लक्षण वर्णन, इन-सीटू वर्णीकरण, इलेक्ट्रॉन बीम-प्रेरित बयान, चिकित्सा अनुसंधान, सामग्री योग्यता, नैनोप्रोटोटाइपिंग, और nanometrology.

माइक्रोस्कोपी यात्रा के बारे में अधिक जानने के लिए https://lambdageeks.com/optical-microscope/

संचारी चक्रवर्ती के बारे में

मैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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