विषय
- माइक्रोस्कोप कैसे काम करता है
- ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के लाभ
- ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की सीमा
- इतिहास का हिस्सा
1950 के दशक में स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप विकसित किया गया था। प्रकाश के बजाय, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इलेक्ट्रॉनों के एक केंद्रित बीम का उपयोग करता है, जो एक छवि बनाने के लिए नमूना के माध्यम से होता है। एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप पर ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का लाभ इसकी अधिक से अधिक बढ़ाई और शो सूक्ष्मदर्शी उत्पादन नहीं कर सकता दिखाने की क्षमता है।
माइक्रोस्कोप कैसे काम करता है
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के समान काम करते हैं लेकिन प्रकाश, या फोटॉन के बजाय, वे इलेक्ट्रॉनों के एक बीम का उपयोग करते हैं। एक इलेक्ट्रॉन बंदूक इलेक्ट्रॉनों का स्रोत है और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में प्रकाश स्रोत की तरह कार्य करता है। नकारात्मक चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों को एनोड में आकर्षित किया जाता है, एक अंगूठी के आकार का उपकरण जो सकारात्मक विद्युत आवेश के साथ होता है। एक चुंबकीय लेंस इलेक्ट्रॉनों की धारा को केंद्रित करता है क्योंकि वे माइक्रोस्कोप के भीतर वैक्यूम के माध्यम से यात्रा करते हैं। इन केंद्रित इलेक्ट्रॉनों ने मंच पर नमूने पर प्रहार किया और इस प्रक्रिया में एक्स-रे बनाते हुए नमूने को उछाल दिया। बाउंस, या बिखरे हुए, इलेक्ट्रॉनों, साथ ही एक्स-रे, को एक संकेत में परिवर्तित किया जाता है जो एक छवि को टेलीविजन स्क्रीन पर खिलाता है जहां वैज्ञानिक नमूना देखता है।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के लाभ
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप दोनों पतले कटा हुआ नमूनों का उपयोग करते हैं। ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का लाभ यह है कि यह ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में बहुत अधिक डिग्री तक नमूनों को बढ़ाता है। 10,000 गुना या उससे अधिक का आवर्धन संभव है, जो वैज्ञानिकों को अत्यंत छोटी संरचनाओं को देखने की अनुमति देता है। जीवविज्ञानी के लिए, कोशिकाओं के आंतरिक कामकाज, जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और ऑर्गेनेल, स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप नमूनों के क्रिस्टलोग्राफिक संरचना का उत्कृष्ट समाधान प्रदान करता है, और यहां तक कि एक नमूने के भीतर परमाणुओं की व्यवस्था भी दिखा सकता है।
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की सीमा
ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के लिए आवश्यक है कि नमूनों को एक निर्वात कक्ष के अंदर रखा जाए। इस आवश्यकता के कारण, माइक्रोस्कोप को जीवित नमूनों का निरीक्षण करने के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है, जैसे कि प्रोटोजोआ। कुछ नाजुक नमूनों को इलेक्ट्रॉन बीम द्वारा क्षतिग्रस्त किया जा सकता है और उन्हें बचाने के लिए पहले रासायनिक रूप से दाग या लेपित होना चाहिए। यह उपचार कभी-कभी नमूना को नष्ट कर देता है।
इतिहास का हिस्सा
नियमित माइक्रोस्कोप एक छवि को बढ़ाने के लिए केंद्रित प्रकाश का उपयोग करते हैं लेकिन उनके पास लगभग 1,000x आवर्धन की एक अंतर्निहित शारीरिक सीमा होती है। यह सीमा 1930 के दशक में पहुंच गई थी, लेकिन वैज्ञानिक अपने सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन क्षमता को बढ़ाने में सक्षम होना चाहते थे ताकि वे कोशिकाओं और अन्य सूक्ष्म संरचनाओं की आंतरिक संरचना का पता लगा सकें।
1931 में, मैक्स नोल और अर्न्स्ट रुस्का ने पहला ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप विकसित किया। माइक्रोस्कोप में शामिल आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण की जटिलता के कारण, यह 1960 के दशक के मध्य तक नहीं था कि पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप वैज्ञानिकों के लिए उपलब्ध थे।
अर्नस्ट रुस्का को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के विकास पर उनके काम के लिए भौतिकी में 1986 का नोबेल पुरस्कार दिया गया था।