Field-emission microscopy
ফিল্ড-এমিশন মাইক্রোস্কোপি (এফইএম) একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা উপকরণ বিজ্ঞানে সুই শীর্ষের পৃষ্ঠগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। 1936 সালে এরউইন উইলহেম মুলার এফইএম উদ্ভাবন করেছিলেন এবং এটি ছিল প্রথম পৃষ্ঠ-বিশ্লেষণ যন্ত্রগুলির মধ্যে একটি যা পারমাণবিক রেজোলিউশনের কাছাকাছি পৌঁছতে পারে। পরিচিতি মাইক্রোস্কোপি কৌশলগুলি একটি অগ্রভাগের পৃষ্ঠের বিবর্ধিত বাস্তব-স্থান চিত্র তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, মাইক্রোস্কোপি তথ্য পৃষ্ঠের স্ফটিকবিদ্যা (অর্থাৎ, কীভাবে পরমাণুগুলি পৃষ্ঠে সাজানো হয়) এবং পৃষ্ঠের অঙ্গসংস্থান (অর্থাৎ, পৃষ্ঠ তৈরি করা ভূসংস্থানিক বৈশিষ্ট্যগুলির আকৃতি এবং আকার) সম্পর্কিত। ফিল্ড-এমিশন মাইক্রোস্কোপি (এফইএম) 1936 সালে আরউইন মুলার আবিষ্কার করেছিলেন। এফ. ই. এম-এ, ক্ষেত্রের ইলেকট্রন নির্গমনের ঘটনাটি পৃষ্ঠের বিভিন্ন স্ফটিকগত সমতলের কার্যকারিতার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে ডিটেক্টরে একটি চিত্র পেতে ব্যবহৃত হয়েছিল। সেটআপ এবং কার্যকরী নীতি একটি ক্ষেত্র-নির্গমন অণুবীক্ষণ যন্ত্র একটি ধাতব নমুনা নিয়ে গঠিত যা একটি তীক্ষ্ণ অগ্রভাগের মতো আকৃতির এবং একটি অতি উচ্চ ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মধ্যে আবদ্ধ একটি ফ্লুরোসেন্ট পর্দা। সাধারণত, এই অণুবীক্ষণ যন্ত্রে ব্যবহৃত অগ্রভাগের ব্যাসার্ধ 100 ন্যানোমিটারের ক্রমে থাকে এবং এটি টাংস্টনের মতো উচ্চ গলনাঙ্কযুক্ত ধাতু দিয়ে তৈরি হয়। নমুনাটি ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিনের তুলনায় একটি বড় ঋণাত্মক সম্ভাব্যতায় (1-10 কেভি) রাখা হয়, যা 2-7 x 109 ভি/মিটার শীর্ষের কাছাকাছি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ইলেকট্রনের ক্ষেত্র নির্গমনকে চালিত করে। ক্ষেত্র-নির্গত ইলেকট্রনগুলি ক্ষেত্রের রেখা বরাবর ভ্রমণ করে এবং অর্ধগোলাকার নির্গমকের স্ফটিক সমতলের সাথে এক-থেকে-এক যোগাযোগ প্রদর্শন করে ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিনে উজ্জ্বল এবং গাঢ় প্যাচ তৈরি করে। ফাউলার-নর্ডহাইম সমীকরণ অনুসরণ করে নির্গমন স্রোত স্থানীয় কাজের ক্রিয়াকলাপের সাথে দৃঢ়ভাবে পরিবর্তিত হয়। অতএব, এফ. ই. এম চিত্রটি নির্গমনকারী পৃষ্ঠের পরিকল্পিত কার্যকারিতার মানচিত্রকে প্রতিফলিত করে। সাধারণত, পারমাণবিকভাবে রুক্ষ পৃষ্ঠগুলির ঘনিষ্ঠভাবে প্যাক করা পৃষ্ঠগুলির তুলনায় কম কাজের কার্যকারিতা থাকে, যার ফলে ছবিতে উজ্জ্বল অঞ্চল তৈরি হয়। সংক্ষেপে, পর্দার তীব্রতার বৈচিত্র্য অগ্রভাগের পৃষ্ঠের ওয়ার্ক ফাংশন ম্যাপের সাথে মিলে যায়। বিবর্ধন অনুপাত দ্বারা দেওয়া হয়, যেখানে শীর্ষ শীর্ষ ব্যাসার্ধ, এবং টিপ-স্ক্রিন দূরত্ব। 105 ক্রমের রৈখিক বিবর্ধন অর্জন করা হয়। এফইএম কৌশলটির স্থানিক রেজোলিউশন প্রায় 1-2 এনএম। তা সত্ত্বেও, যদি 1 ন্যানোমিটার আকারের একটি কণা শীর্ষে স্থাপন করা হয়, তবে বিবর্ধন 20 গুণক দ্বারা বৃদ্ধি পেতে পারে এবং স্থানিক রেজোলিউশন প্রায় 0.3 ন্যানোমিটার পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। একক-অণু ইলেক্ট্রন নির্গমনকারী ব্যবহার করে এই পরিস্থিতি অর্জন করা যেতে পারে এবং এফইএম ব্যবহার করে একক ফুলেরিন অণুতে আণবিক কক্ষপথ পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব। এফ. ই. এম-এর প্রয়োগ এমন উপকরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ যা একটি ধারালো অগ্রভাগের আকারে তৈরি করা যেতে পারে এবং উচ্চ তড়িৎস্থায়ী ক্ষেত্রগুলি সহ্য করতে পারে। এই কারণগুলির জন্য, উচ্চ গলন তাপমাত্রা (যেমন, ডব্লিউ, মো, পিটি, আইআর) সহ অবাধ্য ধাতুগুলি এফইএম পরীক্ষার জন্য প্রচলিত বস্তু। উপরন্তু, এফ. ই. এম অধিশোষণ এবং পৃষ্ঠের বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্যও ব্যবহার করা হয়েছে, যা অধিশোষণ প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত কর্ম-ক্রিয়া পরিবর্তনের ব্যবহার করে। আরও দেখুন অ্যাটম প্রোব ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ফিল্ড আয়ন মাইক্রোস্কোপ পৃষ্ঠ বিশ্লেষণ পদ্ধতির তালিকা রেফারেন্স ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি কৌশল মাইক্রোস্কোপি বৈজ্ঞানিক কৌশল