Electron backscatter diffraction
الیکٹران بیک اسکیٹر ڈفریکشن (ای بی ایس ڈی) ایک اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (ایس ای ایم) تکنیک ہے جو مواد کی کرسٹلگرافک ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ای بی ایس ڈی ایک اسکیننگ الیکٹران خوردبین میں کیا جاتا ہے جو ایک ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر سے لیس ہوتا ہے جس میں کم از کم ایک فاسفورسنٹ اسکرین، ایک کمپیکٹ لینس اور کم روشنی والا کیمرہ ہوتا ہے۔ اس ترتیب میں، SEM واقع بیم جھکے ہوئے نمونے کو مارتا ہے۔ جیسے ہی پس بکھرے ہوئے الیکٹران نمونے کو چھوڑتے ہیں، وہ کرسٹل کے وقتا فوقتا جوہری جالی کے طیاروں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور فاسفورس اسکرین تک پہنچنے سے پہلے مختلف بکھرنے والے زاویوں پر بریگ کے قانون کے مطابق جدا ہوتے ہیں جس سے کیکوچی پیٹرن (ای بی ایس پی) بنتے ہیں۔ ای بی ایس ڈی کے مقامی حل کا انحصار بہت سے عوامل پر ہوتا ہے، بشمول زیر مطالعہ مواد کی نوعیت اور نمونے کی تیاری۔ اس طرح، ای بی ایس پیز کو چھوٹے پیمانے پر مواد کی اناج کی ساخت، اناج کی واقفیت، اور مرحلے کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے انڈیکس کیا جا سکتا ہے۔ ای بی ایس ڈی کا اطلاق نجاست اور عیب کے مطالعے، پلاسٹک کی اخترتی، اور اوسط غلط سمت، اناج کے سائز، اور کرسٹلگرافک ساخت کے لیے شماریاتی تجزیہ کے لیے کیا جاتا ہے۔ ای بی ایس ڈی کو جدید مرحلے کی شناخت اور مواد کی دریافت کے لیے انرجی ڈسپرسیو ایکس رے سپیکٹروسکوپی (ای ڈی ایس)، کیتھوڈولومینسینس (سی ایل)، اور ویو لینتھ ڈسپرسیو ایکس رے سپیکٹروسکوپی (ڈبلیو ڈی ایس) کے ساتھ بھی جوڑا جا سکتا ہے۔ الیکٹران بیک اسکیٹر پیٹرن (ای بی ایس پی) میں تبدیلی اور انحطاط ڈفریکٹنگ حجم میں جالی کی مسخ کے بارے میں معلومات فراہم کرتے ہیں۔ پیٹرن ڈیگریڈیشن (یعنی پھیلا ہوا معیار) کا استعمال پلاسٹکٹی کی سطح کا اندازہ لگانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ ای بی ایس پی زون محور کی پوزیشن میں تبدیلیوں کو بقایا تناؤ اور چھوٹی جالی کی گردش کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ای بی ایس ڈی ہندسی طور پر ضروری ڈسلوکیشن (جی این ڈی) کی کثافت کے بارے میں بھی معلومات فراہم کر سکتا ہے۔ تاہم، جالی کی مسخ کو حوالہ پیٹرن (EBSP0) سے ماپا جاتا ہے۔ حوالہ پیٹرن کا انتخاب پیمائش کی درستگی کو متاثر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، تناؤ میں خراب ہونے والا حوالہ پیٹرن اعلی ریزولوشن والے نقشے سے حاصل ہونے والے تناؤ کی شدت کو براہ راست کم کرے گا جبکہ بالواسطہ طور پر دوسرے اجزاء کی شدت اور تناؤ کی مقامی تقسیم کو متاثر کرے گا۔ مزید برآں، ای بی ایس پی 0 کا انتخاب جی این ڈی کثافت کی تقسیم اور شدت کو قدرے متاثر کرتا ہے۔ پیٹرن کی تشکیل اور مجموعہ سیٹ اپ جیومیٹری اور پیٹرن کی تشکیل الیکٹران بیک اسکیٹنگ ڈفریکشن مائکروسکوپی کے لیے، ایک فلیٹ پالش کرسٹل لائن نمونہ عام طور پر مائکروسکوپ چیمبر کے اندر رکھا جاتا ہے۔ نمونے کو اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (SEM) فلیٹ نمونہ پوزیشننگ سے ~ 70° اور الیکٹران بیک اسکیٹر ڈفریکشن (EBSD) ڈٹیکٹر پر 110° جھکا ہوا ہے۔ نمونے کو موڑنے سے جھکاؤ کے محور پر عمودی تعامل کا حجم بڑھ جاتا ہے، جس سے لچکدار بکھرنے کی وجہ سے زیادہ الیکٹرانوں کو نمونہ چھوڑنے کی اجازت ملتی ہے، جو بہتر تضاد فراہم کرتا ہے۔ ہائی انرجی الیکٹران بیم (عام طور پر 20 کے وی) ایک چھوٹے حجم پر مرکوز ہوتا ہے اور نمونہ کی سطح پر ~ 20 این ایم کے مقامی ریزولوشن پر بکھرے ہوئے ہوتا ہے۔ مقامی ریزولوشن بیم توانائی، کونیی چوڑائی، تعامل کے حجم، زیر مطالعہ مواد کی نوعیت، اور نمونے کی موٹائی کے ساتھ ٹرانسمیشن میں کیکوچی ڈفریکشن (ٹی کے ڈی) کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ اس طرح، بیم توانائی میں اضافہ تعامل کے حجم میں اضافہ کرتا ہے اور مقامی ریزولوشن کو کم کرتا ہے۔ ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر ایس ای ایم کے نمونہ چیمبر کے اندر قطب کے ٹکڑے سے تقریبا 90 ڈگری کے زاویے پر واقع ہے۔ ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر عام طور پر فاسفورس اسکرین سے بنا ہوتا ہے جو پس منظر میں بکھرے ہوئے الیکٹرانوں سے پرجوش ہوتا ہے۔ اسکرین کو لینس سے جوڑا جاتا ہے جو فاسفر اسکرین سے تصویر کو چارج جوڑے والے ڈیوائس (سی سی ڈی) یا تکمیلی میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر (سی ایم او ایس) کیمرے پر مرکوز کرتا ہے۔ اس ترتیب میں، جیسے ہی یہ پس بکھرے ہوئے الیکٹران نمونے کو چھوڑتے ہیں، وہ کرسٹل کے وقتا فوقتا جوہری جالی کے طیاروں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور بریگ کے قانون کے مطابق بکھرے ہوئے زاویوں (θhkl) کی حد پر منتشر ہوتے ہیں۔ پس منظر میں بکھرے ہوئے الیکٹران ایک الیکٹران حساس فلیٹ فلم/اسکرین (عام طور پر فاسفورس) پر کیکوچی لائنیں بناتے ہیں-جن کی شدت مختلف ہوتی ہے، جو کیکوچی بینڈ بنانے کے لیے جمع ہوتے ہیں۔ یہ کیکوچی لائنیں فاسفورس اسکرین کے طیارہ کے ساتھ کوسل شنک کے چوراہے سے بننے والے ہائپربولا کا سراغ ہیں۔ کیکوچی بینڈ کی چوڑائی کا تعلق بکھرنے والے زاویوں سے ہے اور اس طرح ملر انڈیکس ایچ، کے، اور ایل کے ساتھ جالی کے طیاروں کے درمیان فاصلے ڈی ایچ کے ایل سے ہے۔ ان کیکوچی لائنوں اور نمونوں کا نام سیشی کیکوچی کے نام پر رکھا گیا تھا، جنہوں نے سب سے پہلے 1928 میں ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (ٹی ای ایم) کا استعمال کرتے ہوئے اس ڈفریکشن پیٹرن کو دیکھا تھا جو جیومیٹری میں ایکس رے کوسل پیٹرن سے ملتا جلتا ہے۔ منظم طریقے سے ترتیب دیے گئے کیکوچی بینڈ، جن کی چوڑائی کے ساتھ شدت کی ایک حد ہوتی ہے، دلچسپی کے علاقوں (آر او آئی) کے مرکز کے ارد گرد ایک دوسرے کو کاٹتے ہیں، جو جانچ شدہ حجم کرسٹلگرافی کو بیان کرتے ہیں۔ یہ بینڈ اور ان کے چوراہے کی تشکیل کرتے ہیں جسے کیکوچی پیٹرن یا الیکٹران بیک اسکیٹر پیٹرن (ای بی ایس پی) کہا جاتا ہے۔ اس کے برعکس کو بہتر بنانے کے لیے، جامد پس منظر کی اصلاح یا متحرک پس منظر کی اصلاح کا استعمال کرتے ہوئے اینسوٹروپک/غیر لچکدار بکھرنے کو ہٹا کر نمونوں کے پس منظر کو درست کیا جاتا ہے۔ ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر ای بی ایس ڈی ایک ایس ای ایم کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے جو ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر سے لیس ہوتا ہے جس میں کم از کم ایک فاسفور اسکرین، کمپیکٹ لینس اور کم روشنی والے چارج جوڑے والے ڈیوائس (سی سی ڈی) یا تکمیلی میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر (سی ایم او ایس) کیمرا ہوتا ہے۔ تجارتی طور پر دستیاب ای بی ایس ڈی سسٹم عام طور پر دو مختلف سی سی ڈی کیمروں میں سے ایک کے ساتھ آتے ہیں: تیز پیمائش کے لیے، سی سی ڈی چپ کی مقامی ریزولوشن 640x480 پکسلز ہوتی ہے ؛ سست اور زیادہ حساس پیمائش کے لیے، سی سی ڈی چپ ریزولوشن 1600x1200 پکسلز تک جا سکتی ہے۔ ہائی ریزولوشن ڈٹیکٹرز کا سب سے بڑا فائدہ ان کی اعلی حساسیت ہے، اور اس لیے ہر ڈفریکشن پیٹرن کے اندر موجود معلومات کا مزید تفصیل سے تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ ساخت اور واقفیت کی پیمائش کے لیے، تفریق کے نمونوں کو ان کے سائز اور کمپیوٹیشنل اوقات کو کم کرنے کے لیے بائن کیا جاتا ہے۔ جدید سی سی ڈی پر مبنی ای بی ایس ڈی سسٹم 1800 پیٹرن/سیکنڈ کی رفتار سے انڈیکس پیٹرن کر سکتے ہیں۔ یہ تیز رفتار اور بھرپور مائیکرو اسٹرکچرل نقشے تیار کرنے کے قابل بناتا ہے۔ نمونے کی تیاری نمونہ ویکیوم مستحکم ہونا چاہیے۔ یہ عام طور پر ایک کنڈکٹو مرکب کا استعمال کرتے ہوئے نصب کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر۔ کیو) سے بھرا ہوا ایک ایپوکسی تھرموسیٹ، جو الیکٹران بیم کی تابکاری کے تحت امیج ڈرفٹ اور سیمپل چارجنگ کو کم کرتا ہے۔ ای بی ایس پی کا معیار سطح کی تیاری کے لیے حساس ہے۔ عام طور پر نمونے کو 240 سے 4000 گرٹ تک کے ایس آئی سی پیپرز کا استعمال کرتے ہوئے گراؤنڈ کیا جاتا ہے، اور ڈائمنڈ پیسٹ (9 سے 1 مائیکرو میٹر تک) کا استعمال کرتے ہوئے پالش کیا جاتا ہے پھر 50 این ایم کولائڈل سلیکا میں۔ اس کے بعد، اسے ایتھنول سے صاف کیا جاتا ہے، ڈییونائزڈ پانی سے دھویا جاتا ہے، اور گرم ایئر بلوور سے سکھایا جاتا ہے۔ اس کے بعد حتمی سطح کی تیاری کے لیے آئن بیم پالش کی جا سکتی ہے۔ SEM کے اندر، پیمائش کے علاقے کا سائز مقامی ریزولوشن اور پیمائش کے وقت کا تعین کرتا ہے۔ اعلی معیار کے ای بی ایس پیز کے لیے عام ترتیبات 15 این اے کرنٹ، 20 کے وی بیم انرجی، 18 ملی میٹر کام کرنے کا فاصلہ، طویل نمائش کا وقت، اور کم سے کم سی سی ڈی پکسل بائننگ ہیں۔ ای بی ایس ڈی فاسفورس اسکرین 18 ملی میٹر کام کرنے کے فاصلے پر سیٹ کی گئی ہے اور تناؤ اور بے ترتیبی کثافت کے تجزیے کے لیے نقشے کے قدم کا سائز 0.0 مائیکرو میٹر سے کم ہے۔ خوردبین کے اندر الیکٹران بیم کے ذریعے گیس ہائیڈرو کاربن کی سڑن کے نتیجے میں کاربن جمع ہوتا ہے، جو حصول ونڈو کے باہر ای بی ایس پیز کے مقابلے میں جانچ شدہ علاقے کے اندر ای بی ایس پیز کے معیار کو کم کرتا ہے۔ پیٹرن کے انحطاط کا میلان جمع شدہ کاربن کے بظاہر جمع ہونے کے ساتھ جانچ شدہ زون کے اندر منتقل ہوتا ہے۔ بیم سے فوری طور پر پیدا ہونے والے کاربن کے جمع ہونے کے سیاہ دھبے بھی فوری جمع ہونے کو اجاگر کرتے ہیں چاہے جمع نہ ہوا ہو۔ گہرائی کا حل گہرائی کے حل کی تعریف کے بارے میں کوئی اتفاق نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، اس کی تعریف اس گہرائی کے طور پر کی جا سکتی ہے جہاں سگنل کا ~92% پیدا ہوتا ہے، یا پیٹرن کے معیار کے لحاظ سے بیان کیا جاتا ہے، یا اتنا ہی مبہم ہو سکتا ہے جتنا کہ "جہاں مفید معلومات حاصل کی جاتی ہیں"۔ یہاں تک کہ ایک دی گئی تعریف کے لیے بھی، گہرائی کا حل الیکٹران توانائی کے ساتھ بڑھتا ہے اور مطالعہ شدہ مواد بنانے والے عناصر کی اوسط جوہری کمیت کے ساتھ کم ہوتا ہے: مثال کے طور پر، 20 کے وی توانائی پر اس کا تخمینہ 40 این ایم سی اور 10 این ایم نی کے لیے لگایا گیا تھا۔ ایسے مواد کے لیے غیر معمولی طور پر چھوٹی اقدار کی اطلاع دی گئی جن کی ساخت اور ساخت موٹائی کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، چند این ایم بے ساختہ کرومیم کے ساتھ مونو کرسٹل لائن سلکان کی کوٹنگ 15 کے وی توانائی پر گہرائی کے ریزولوشن کو چند این ایم تک کم کر دیتی ہے۔ اس کے برعکس، اسابیل اور ڈیوڈ نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ یکساں کرسٹل میں گہرائی کا حل بھی غیر لچکدار بکھرنے کی وجہ سے 1 مائیکرو میٹر تک بڑھ سکتا ہے (بشمول ٹینجینشیل سمیرنگ اور چینلنگ اثر)۔ ای بی ایس ڈی ڈیپتھ ریزولوشن کی رپورٹوں کے درمیان حالیہ موازنہ، کوکو اور دیگر نے اشارہ کیا کہ زیادہ تر اشاعتیں ڈیپتھ ریزولوشن کی تعریف کے لیے کوئی جواز پیش نہیں کرتی ہیں، جبکہ بیم کے سائز، جھکاؤ کے زاویے، بیم سے نمونے اور نمونے سے پتہ لگانے والے کے فاصلے کے بارے میں معلومات شامل نہیں کرتی ہیں۔ ڈیپتھ ریزولوشن کا تعین کرنے یا اس کی تقلید کرنے کے لیے یہ اہم پیرامیٹرز ہیں۔ بیم کرنٹ کو عام طور پر تجربات یا تخروپن میں گہرائی کے حل کو متاثر کرنے کے لیے نہیں سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، یہ بیم اسپاٹ سائز اور سگنل سے شور کے تناسب کو متاثر کرتا ہے، اور اس وجہ سے، بالواسطہ طور پر، پیٹرن کی تفصیلات اور اس کی گہرائی کی معلومات۔ مونٹی کارلو تخروپن ای بی ایس پیز کی تشکیل کے لیے گہرائی کے حل کی مقدار کے لیے ایک متبادل نقطہ نظر فراہم کرتے ہیں، جس کا اندازہ بلوچ ویو تھیوری کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے، جہاں بیک اسکیٹرڈ پرائمری الیکٹران-کرسٹل لیٹس کے ساتھ تعامل کرنے کے بعد-سطح سے باہر نکلتے ہیں، جس میں الیکٹرانوں کے ساتھ تعامل کرنے والے حجم کی کرسٹلینیٹی کے بارے میں معلومات ہوتی ہیں۔ پس بکھرے ہوئے الیکٹرانوں (بی ایس ای) توانائی کی تقسیم کا انحصار مواد کی خصوصیات اور بیم کے حالات پر ہوتا ہے۔ یہ بی ایس ای لہر کا میدان تھرمل ڈفیوز بکھرنے کے عمل سے بھی متاثر ہوتا ہے جو بریگ ڈفریکشن کے واقعات کے بعد غیر متزلزل اور غیر لچکدار (توانائی کے نقصان) بکھرنے کا سبب بنتا ہے-جس کی ابھی تک مکمل جسمانی وضاحت نہیں ہے جو ان میکانزم سے متعلق ہو سکتی ہے جو ای بی ایس پی ڈیپتھ ریزولوشن تشکیل دیتے ہیں۔ ای بی ایس ڈی تجربہ اور تخروپن دونوں عام طور پر دو مفروضے بناتے ہیں: کہ سطح قدیم ہے اور اس کی گہرائی کی ریزولوشن یکساں ہے ؛ تاہم، ان میں سے کوئی بھی خراب نمونے کے لیے درست نہیں ہے۔ واقفیت اور فیز میپنگ پیٹرن انڈیکسنگ اگر سیٹ اپ جیومیٹری کو اچھی طرح سے بیان کیا گیا ہے، تو ڈفریکشن پیٹرن میں موجود بینڈ کو الیکٹران انٹرایکشن حجم کے اندر مواد کے بنیادی کرسٹل اور کرسٹلگرافک واقفیت سے جوڑنا ممکن ہے۔ ہر بینڈ کو انفرادی طور پر ڈفریکٹنگ پلین کے ملر انڈیکس کے ذریعے انڈیکس کیا جا سکتا ہے جس نے اسے تشکیل دیا تھا۔ زیادہ تر مواد میں، صرف تین بینڈ/طیارے ایک دوسرے کو کاٹتے ہیں اور کرسٹل واقفیت (ان کے بین طیارہ زاویوں کی بنیاد پر) کے لیے ایک منفرد حل بیان کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ تر تجارتی نظام انڈیکس میں بین الاقوامی کرسٹل ڈیٹا بیس کے ساتھ لک اپ ٹیبلز کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ کرسٹل واقفیت ہر نمونے والے نقطہ کی واقفیت کو حوالہ کرسٹل واقفیت سے متعلق ہے۔ نمونے جمع کرنے کے بعد انڈیکسنگ اکثر ای بی ایس ڈی کے عمل کا پہلا قدم ہوتا ہے۔ یہ نمونے کے واحد حجم پر کرسٹل واقفیت کی شناخت کی اجازت دیتا ہے جہاں سے نمونہ جمع کیا گیا تھا۔ ای بی ایس ڈی سافٹ ویئر کے ساتھ، پیٹرن بینڈ کا پتہ عام طور پر ایک ترمیم شدہ ہاؤ ٹرانسفارم کا استعمال کرتے ہوئے ریاضیاتی معمول کے ذریعے لگایا جاتا ہے، جس میں ہاؤ اسپیس میں ہر پکسل ای بی ایس پی میں ایک منفرد لائن/بینڈ کی نشاندہی کرتا ہے۔ ہاؤف ٹرانسفارم بینڈ کا پتہ لگانے کے قابل بناتا ہے، جسے اصل ای بی ایس پی میں کمپیوٹر کے ذریعے تلاش کرنا مشکل ہے۔ ایک بار بینڈ کے مقامات کا پتہ چل جانے کے بعد، ان مقامات کو بنیادی کرسٹل واقفیت سے جوڑنا ممکن ہے، کیونکہ بینڈ کے درمیان زاویہ جالی کے طیاروں کے درمیان زاویہ کی نمائندگی کرتے ہیں۔ اس طرح، تین بینڈوں کے درمیان پوزیشن/زاویہ معلوم ہونے پر واقفیت کے حل کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ انتہائی ہم آہنگ مواد میں، تین سے زیادہ بینڈ عام طور پر واقفیت کی پیمائش کو حاصل کرنے اور تصدیق کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ڈفریکشن پیٹرن کو شور کو دور کرنے، ڈٹیکٹر کی مسخ کے لیے درست کرنے اور شدت کو معمول پر لانے کے لیے پہلے سے پروسیس کیا جاتا ہے۔ پھر، پہلے سے پروسیس شدہ ڈفریکشن پیٹرن کا موازنہ مطالعہ کیے جانے والے مواد کے حوالہ جات کے نمونوں کی لائبریری سے کیا جاتا ہے۔ حوالہ جات کے نمونے مواد کے معروف کرسٹل ڈھانچے اور کرسٹل جالی کی سمت کی بنیاد پر تیار کیے جاتے ہیں۔ کرسٹل لیٹس کی واقفیت جو پیمائش شدہ نمونے سے بہترین مطابقت پیدا کرے گی اس کا تعین مختلف الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ انڈیکسنگ کے تین سرکردہ طریقے ہیں جو زیادہ تر تجارتی ای بی ایس ڈی سافٹ ویئر کے ذریعے انجام دیے جاتے ہیں: ٹرپلٹ ووٹنگ ؛ تجرباتی پیٹرن اور کمپیوٹیشنل طور پر طے شدہ واقفیت کے درمیان 'فٹ' کو کم کرنا، اور/اور پڑوسی پیٹرن اوسط اور دوبارہ انڈیکسنگ، این پی اے آر)۔ انڈیکسنگ پھر سنگل کرسٹل واقفیت کا ایک منفرد حل دیتی ہے جو فیلڈ آف ویو کے اندر دیگر کرسٹل سمتوں سے متعلق ہے۔ ٹرپلٹ ووٹنگ میں کرسٹل واقفیت کے مختلف حل سے وابستہ متعدد 'ٹرپلٹس' کی نشاندہی کرنا شامل ہے۔ ہر ٹرپلٹ سے طے شدہ ہر کرسٹل واقفیت کو ایک ووٹ ملتا ہے۔ اگر چار بینڈ ایک ہی کرسٹل واقفیت کی نشاندہی کرتے ہیں، تو چار (چار تین کا انتخاب کرتے ہیں، یعنی) اس مخصوص حل کے لیے ووٹ ڈالے جائیں گے۔ اس طرح سب سے زیادہ ووٹوں کے ساتھ امیدوار کی واقفیت موجودہ بنیادی کرسٹل واقفیت کا سب سے زیادہ ممکنہ حل ہوگا۔ ووٹوں کی کل تعداد کے مقابلے میں منتخب کردہ حل کے لیے ووٹوں کی تعداد بنیادی حل پر اعتماد کو بیان کرتی ہے۔ اس 'اعتماد اشاریہ' کی تشریح میں احتیاط برتی جانی چاہیے کیونکہ کچھ فرضی ہم آہنگی کے نتیجے میں ایک امیدوار کے حل بمقابلہ دوسرے کے لیے کم اعتماد پیدا ہو سکتا ہے۔ فٹ کو کم سے کم کرنے میں ٹرپلٹ کے لیے تمام ممکنہ سمتوں سے شروع کرنا شامل ہے۔ مزید بینڈ شامل کیے گئے ہیں، جس سے امیدواروں کے رجحانات کی تعداد کم ہو جاتی ہے۔ جیسے جیسے بینڈ کی تعداد بڑھتی جاتی ہے، ممکنہ سمتوں کی تعداد بالآخر ایک حل میں بدل جاتی ہے۔ پیمائش شدہ واقفیت اور قبضہ شدہ پیٹرن کے درمیان 'فٹ' کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ مجموعی طور پر، ای بی ایس ڈی میں انڈیکسنگ ڈفریکشن پیٹرن میں الگورتھم اور حسابات کا ایک پیچیدہ مجموعہ شامل ہوتا ہے، لیکن یہ اعلی مقامی ریزولوشن پر کرسٹلگرافک ڈھانچے اور مواد کی واقفیت کا تعین کرنے کے لیے ضروری ہے۔ انڈیکسنگ کا عمل مسلسل تیار ہو رہا ہے، عمل کی درستگی اور رفتار کو بہتر بنانے کے لیے نئے الگورتھم اور تکنیک تیار کی جا رہی ہیں۔ اس کے بعد، انڈیکسنگ کے نتیجے کے معیار کا تعین کرنے کے لیے ایک اعتماد انڈیکس کا حساب لگایا جاتا ہے۔ اعتماد انڈیکس ماپا اور حوالہ پیٹرن کے درمیان میچ کے معیار پر مبنی ہے۔ اس کے علاوہ، یہ شور کی سطح، ڈٹیکٹر ریزولوشن، اور نمونے کے معیار جیسے عوامل پر غور کرتا ہے۔ اگرچہ بریگ کنڈیشن کا استعمال کرتے ہوئے کینیمیٹک حل سے متعلق یہ ہندسی تفصیل بہت طاقتور اور واقفیت اور ساخت کے تجزیے کے لیے مفید ہے، لیکن یہ صرف کرسٹل لائن جالی کی جیومیٹری کو بیان کرتی ہے۔ یہ جداگانہ مواد کے اندر شامل بہت سے جسمانی عمل کو نظر انداز کرتا ہے۔ الیکٹران بیم بکھرے ہوئے پیٹرن (ای بی ایس پی) کے اندر باریک خصوصیات کو مناسب طریقے سے بیان کرنے کے لیے، کسی کو کئی بیم متحرک ماڈل (جیسے۔ تجرباتی نمونے میں بینڈ کی شدت میں تغیر ساخت کے عنصر سے متعلق حرکی حل میں فٹ نہیں ہوتا ہے)۔ پیٹرن سینٹر ایک کرسٹل کی سمت کا تعلق کرنے کے لیے، بالکل ایکس رے ڈفریکشن (ایکس آر ڈی) کی طرح، نظام کی جیومیٹری کو جاننا ضروری ہے۔ خاص طور پر، پیٹرن سینٹر ڈٹیکٹر سے تعامل کے حجم کے فاصلے اور فاسفورس اسکرین پر فاسفورس اور نمونے کے درمیان قریب ترین نقطہ کے مقام کو بیان کرتا ہے۔ ابتدائی کام میں ایس ای ایم چیمبر میں داخل کیے جانے والے معروف واقفیت کے ایک واحد کرسٹل کا استعمال کیا گیا تھا، اور ای بی ایس پی کی ایک خاص خصوصیت پیٹرن سینٹر سے مطابقت رکھتی تھی۔ بعد کی پیشرفتوں میں ای بی ایس پی کی نسل اور چیمبر جیومیٹری (شیڈو کاسٹنگ اور فاسفورس کی حرکت) کے درمیان مختلف ہندسی تعلقات کا استحصال کرنا شامل تھا۔ بدقسمتی سے، ان میں سے ہر ایک طریقہ مشکل ہے اور عام آپریٹر کے لیے کچھ منظم غلطیوں کا شکار ہو سکتا ہے۔ عام طور پر انہیں متعدد نامزد استعمال کے ساتھ جدید ایس ای ایم میں آسانی سے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اس طرح، زیادہ تر تجارتی ای بی ایس ڈی سسٹم انڈیکسنگ الگورتھم کا استعمال کرسٹل واقفیت اور تجویز کردہ پیٹرن سینٹر لوکیشن کی تکراری حرکت کے ساتھ کرتے ہیں۔ تجرباتی نمونوں کے اندر واقع بینڈوں اور لک اپ ٹیبلز میں موجود بینڈوں کے درمیان فٹ کو کم کرنا پیٹرن کے مرکز کے مقام پر پیٹرن کی چوڑائی کے ~ 0.5-1 ٪ کی درستگی کے ساتھ یکجا ہوتا ہے۔ آسٹرو ای بی ایس ڈی اور پی سی گلوبل، اوپن سورس میٹ لیب کوڈز کی حالیہ ترقی نے پیٹرن سینٹر (پی سی) کا تعین کرنے کی درستگی میں اضافہ کیا اور-اس کے نتیجے میں-پیٹرن میچنگ اپروچ کا استعمال کرکے لچکدار تناؤ جو ای ایم سافٹ کا استعمال کرتے ہوئے پیٹرن کی تقلید کرتا ہے۔ ای بی ایس ڈی میپنگ انڈیکسنگ کے نتائج کا استعمال زیر مطالعہ سطح پر ہر نقطہ پر کرسٹلگرافک واقفیت کا نقشہ تیار کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس طرح، الیکٹران بیم کو ایک مقررہ انداز میں اسکین کرنے کے نتیجے میں (عام طور پر مربع یا مسدس گرڈ میں، نمونے کے جھکاؤ کی وجہ سے امیج کو مختصر کرنے کے لیے درست کرنا) بہت سے بھرپور مائیکرو اسٹرکچرل نقشے سامنے آتے ہیں۔ یہ نقشے پوچھ گچھ کیے جانے والے مواد کی کرسٹل واقفیت کو مقامی طور پر بیان کر سکتے ہیں اور مائکرو ٹیکسٹور اور نمونے کی مورفولوجی کی جانچ پڑتال کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ کچھ نقشے اناج کی واقفیت، حد، اور تفریق کے نمونے (تصویر) کے معیار کو بیان کرتے ہیں۔ مختلف شماریاتی اوزار اوسط غلط سمت، اناج کے سائز اور کرسٹلگرافک ساخت کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ اس ڈیٹا سیٹ سے متعدد نقشے، چارٹ اور پلاٹ تیار کیے جا سکتے ہیں۔ واقفیت کے اعداد و شمار کو مختلف تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا جا سکتا ہے، بشمول رنگین کوڈنگ، کونٹور لائنیں، اور قطب کے اعداد و شمار۔ خوردبین کی غلط صف بندی، امیج شفٹ، اسکین کی مسخ جو کم ہونے والی وسعت کے ساتھ بڑھتی ہے، نمونے کی سطح کی کھردری اور آلودگی، باؤنڈری انڈیکسنگ کی ناکامی اور ڈٹیکٹر کا معیار کرسٹل واقفیت کے تعین میں غیر یقینی صورتحال کا باعث بن سکتا ہے۔ ای بی ایس ڈی سگنل سے شور کا تناسب مواد پر منحصر ہوتا ہے اور ضرورت سے زیادہ حصول کی رفتار اور بیم کرنٹ پر کم ہوتا ہے، اس طرح پیمائش کے کونیی ریزولوشن کو متاثر کرتا ہے۔ تناؤ کی پیمائش مکمل میدان کی نقل مکانی، لچکدار تناؤ، اور جی این ڈی کثافت مائکرو اسکیل پر مواد کے لچکدار اور پلاسٹک کے رویے کے بارے میں قابل قدر معلومات فراہم کرتی ہے۔ مائیکرو اسکیل پر تناؤ کی پیمائش کے لیے لمبائی/شکل میں تبدیلی کے علاوہ دیگر اہم تفصیلات پر محتاط غور کرنے کی ضرورت ہوتی ہے (مثال کے طور پر، مقامی ساخت، انفرادی اناج کی سمت)۔ ان مائیکرو پیمانے کی خصوصیات کو مختلف تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، ہول ڈرلنگ، مونوکرومیٹک یا پولی کرومیٹک انرجی-ڈسپرسیو ایکس رے ڈفریکشن یا نیوٹرون ڈفریکشن (این ڈی)۔ ای بی ایس ڈی میں ایک اعلی مقامی ریزولوشن ہے اور یہ دیگر تکنیکوں کے مقابلے میں نسبتا حساس اور استعمال میں آسان ہے۔ ای بی ایس ڈی کا استعمال کرتے ہوئے تناؤ کی پیمائش ایک اعلی مقامی ریزولوشن پر کی جا سکتی ہے، جس سے محققین کسی مواد کے اندر تناؤ میں مقامی تغیر کا مطالعہ کر سکتے ہیں۔ اس معلومات کو مواد کی اخترتی اور مکینیکل رویے کا مطالعہ کرنے، مختلف لوڈنگ کے حالات میں مادی رویے کے ماڈل تیار کرنے، اور مواد کی پروسیسنگ اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مجموعی طور پر، ای بی ایس ڈی کا استعمال کرتے ہوئے تناؤ کی پیمائش مواد کی اخترتی اور مکینیکل رویے کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک طاقتور ذریعہ ہے، اور مواد سائنس اور انجینئرنگ کی تحقیق اور ترقی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ پہلے کے ٹرائلز الیکٹران بیک اسکیٹر پیٹرن (ای بی ایس پی) میں تبدیلی اور انحطاط ڈفریکٹنگ حجم کے بارے میں معلومات فراہم کرتے ہیں۔ پیٹرن ڈیگریڈیشن (یعنی ڈفیوز کوالٹی) کا استعمال پیٹرن/امیج کوالٹی (آئی کیو) کے ذریعے پلاسٹکٹی کی سطح کا اندازہ لگانے کے لیے کیا جا سکتا ہے، جہاں روایتی ہاؤ ٹرانسفارم کا استعمال کرتے وقت پائے جانے والے چوٹیوں کے مجموعے سے آئی کیو کا حساب لگایا جاتا ہے۔ ولکنسن نے سب سے پہلے لچکدار تناؤ کا تعین کرنے کے لیے ہائی آرڈر کیکوچی لائن پوزیشنوں میں تبدیلیوں کا استعمال کیا، حالانکہ کم درستگی (0.3 ٪ سے 1 ٪) کے ساتھ ؛ تاہم، اس نقطہ نظر کو دھاتوں میں بقایا لچکدار تناؤ کی خصوصیت کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا کیونکہ پیداوار کے مقام پر لچکدار تناؤ عام طور پر 0.2 ٪ کے قریب ہوتا ہے۔ جب تناؤ چھوٹا ہوتا ہے تو اعلی درجے کی کیکوچی لائنوں میں تبدیلی کا سراغ لگا کر تناؤ کی پیمائش کرنا عملی ہوتا ہے، کیونکہ بینڈ کی پوزیشن جالی کے پیرامیٹرز میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے حساس ہوتی ہے۔ 1990 کی دہائی کے اوائل میں، ٹروسٹ اور دیگر۔ اور ولکنسن اور دیگر۔ بقیہ لچکدار تناؤ اور چھوٹی جالی کی گردش کو 0.02% درستگی کے ساتھ پیمائش کرنے کے لیے پیٹرن کی انحطاط اور زون محور کی پوزیشن میں تبدیلی کا استعمال کیا گیا۔ ہائی ریزولوشن الیکٹران بیک اسکیٹر ڈفریکشن (ایچ آر-ای بی ایس ڈی) کراس ارتباط پر مبنی، ہائی اینگولر ریزولوشن الیکٹران بیک اسکیٹر ڈفریکشن (ایچ آر-ای بی ایس ڈی)-ولکنسن اور دیگر کے ذریعہ متعارف کرایا گیا۔ - متعلقہ لچکدار تناؤ اور گردشوں کا نقشہ بنانے اور کرسٹل مواد میں ہندسی طور پر ضروری ڈسلوکیشن (جی این ڈی) کثافت کا اندازہ لگانے کے لیے ایک ایس ای ایم پر مبنی تکنیک ہے۔ ایچ آر-ای بی ایس ڈی طریقہ ذیلی پکسل درستگی کے ساتھ مختلف الیکٹران بیک اسکیٹر ڈفریکشن پیٹرن (ای بی ایس پیز) میں دلچسپی کے علاقوں (آر او آئی) کے درمیان پیٹرن شفٹ کی پیمائش کے لیے امیج کراس ارتباط کا استعمال کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، کرسٹل میں دو نکات کے درمیان رشتہ دار جالی کی مسخ کا حساب کم از کم چار غیر کالینیئر آر او آئی سے پیٹرن شفٹ کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ عملی طور پر، پیٹرن شفٹ کو 20 سے زیادہ آر او آئی فی ای بی ایس پی میں ماپا جاتا ہے تاکہ ڈیفارمیشن گریڈینٹ ٹینسر کا بہترین حل تلاش کیا جا سکے، جو رشتہ دار جالی کی مسخ کی نمائندگی کرتا ہے۔ نقل مکانی کا میلان ٹینسر () (یا مقامی جالی کی مسخ) جمع شدہ نقطہ () اور ایسوسی ایٹ (غیر کوپلانار) ویکٹر ()، اور حوالہ نقطہ () پیٹرن اور ایسوسی ایٹ ویکٹر () کے درمیان پیٹرن میں ناپی گئی ہندسی تبدیلیوں سے متعلق ہے۔ اس طرح، (پیٹرن شفٹ) ویکٹر () کو نیچے دی گئی مساوات کے طور پر لکھا جا سکتا ہے، جہاں اور بالترتیب th سمت میں سمت اور نقل مکانی ہیں۔ شفٹوں کو فاسفورس (ڈٹیکٹر) طیارہ () میں ماپا جاتا ہے، اور تعلق کو آسان بنایا جاتا ہے۔ اس طرح، نو میں سے آٹھ نقل مکانی گریڈینٹ ٹینسر اجزاء کا حساب ای بی ایس پی پر چار الگ الگ، وسیع فاصلے والے علاقوں میں شفٹ کی پیمائش کرکے کیا جا سکتا ہے۔ اس شفٹ کو پھر نمونے کے فریم میں درست کیا جاتا ہے (Y-محور کے گرد پلٹ دیا جاتا ہے) کیونکہ EBSP فاسفورس اسکرین پر ریکارڈ کیا جاتا ہے اور آئینے کی طرح الٹا ہوتا ہے۔ اس کے بعد انہیں ایکس محور کے ارد گرد 24 ڈگری سے درست کیا جاتا ہے (یعنی 20 ڈگری نمونے کا جھکاؤ اور 4 ڈگری کیمرا کا جھکاؤ اور یہ فرض کرتے ہوئے کہ بیم کی حرکت سے کوئی کونیی اثر نہیں ہوتا ہے)۔ لامحدود تناؤ کے نظریہ کا استعمال کرتے ہوئے، اخترتی کے میلان کو پھر لچکدار تناؤ (ہم آہنگ حصہ، جہاں)، اور جالی کی گردش (غیر متناسب حصہ، جہاں) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ پیمائش والیومیٹرک/ہائیڈروسٹیٹک تناؤ ٹینسرز کے بارے میں معلومات فراہم نہیں کرتی ہیں۔ ایک باؤنڈری شرط لگا کر کہ سطح () پر نارمل تناؤ صفر ہے (یعنی، کرشن سے پاک سطح)، اور ہک کے قانون کو انیسوٹروپک لچکدار سختی کے مستقل کے ساتھ استعمال کرتے ہوئے، اس محدود کم سے کم مسئلے میں نویں ڈگری کی آزادی کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ غیر لکیری حل کنندہ کا استعمال کرتے ہوئے۔ کرسٹل انیسوٹروپک سختی ٹینسر کہاں ہے۔ ان دونوں مساوات کو بہتر لچکدار انحراف تناؤ () کا دوبارہ حساب لگانے کے لیے حل کیا جاتا ہے، بشمول لاپتہ نویں (کروی) تناؤ ٹینسر۔ ایک متبادل نقطہ نظر جو مکمل پر غور کرتا ہے اس میں پایا جا سکتا ہے۔ آخر میں، تناؤ اور تناؤ ٹینسرز کو کرسٹل انیسوٹروپک سختی ٹینسر () کا استعمال کرتے ہوئے، اور تناؤ ٹینسرز () کی ہم آہنگی کے ساتھ آئن سٹائن سمیشن کنونشن کا استعمال کرتے ہوئے جوڑا جاتا ہے۔ تیار کردہ ڈیٹا کے معیار کا اندازہ تمام آر او آئی کی ارتباط کی شدت/چوٹیوں کا ہندسی اوسط لے کر کیا جا سکتا ہے۔ 0. 25 سے کم قیمت کو ای بی ایس پیز کے معیار کے مسائل کی نشاندہی کرنی چاہیے۔ مزید برآں، جیومیٹریکل طور پر ضروری ڈس لوکیشن (جی این ڈی) کثافت کا اندازہ ایچ آر-ای بی ایس ڈی کی پیمائش شدہ جالی کی گردشوں سے پڑوسی نقشے کے نکات کے درمیان گردش کے محور اور زاویے کو نی کے ٹینسر کا استعمال کرتے ہوئے کسی مواد میں ڈس لوکیشن کی اقسام اور کثافت سے جوڑ کر کیا جا سکتا ہے۔ درستگی اور ترقی HR-EBSD طریقہ ± 0.05 پکسلز کے پیٹرن امیج ریزولوشن پر شفٹوں کی پیمائش کرکے نقل مکانی کے میلان ٹینسرز (یعنی ریڈینس میں تناؤ اور گردش) کے اجزاء میں ± 10−4 کی درستگی حاصل کر سکتا ہے۔ یہ چھوٹے تناؤ اور گردشوں (> 1.5 ڈگری) تک محدود تھا جب تک کہ بریٹن اور ولکنسن نے دوبارہ نقشہ سازی کی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے گردش کی حد کو 11 ڈگری تک بڑھا دیا جس نے پہلے کراس ارتباط تکرار سے شمار کردہ گردش میٹرکس () کے ساتھ نمونوں کو تبدیل کرنے کے بعد تناؤ کا دوبارہ حساب لگایا۔ تاہم، جالی کی مزید گردش، جو عام طور پر پلاسٹک کی شدید شکلوں کی وجہ سے ہوتی ہے، نے لچکدار تناؤ کے حساب میں غلطیاں پیدا کیں۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، رگلز اور دیگر۔ کراس ارتباط کے بجائے الٹا کمپوزیشنل گاؤس-نیوٹن پر مبنی (آئی سی جی این) طریقہ استعمال کرتے ہوئے، جالی کی گردش کے 12 ڈگری پر بھی، ایچ آر-ای بی ایس ڈی کی درستگی کو بہتر بنایا۔ ورمیج اور ہوف ناگلز نے ایک ایسا طریقہ بھی قائم کیا جو ای بی ایس پیز کو چھوٹے آر او آئی میں تقسیم کرنے کے بجائے فل فیلڈ انٹیگریٹڈ ڈیجیٹل امیج کورلیشن (آئی ڈی آئی سی) فریم ورک کا استعمال کرتے ہوئے نقل مکانی کے میلان کے اجزاء میں ±10−5 کی درستگی حاصل کرتا ہے۔ ~ 14° تک دوبارہ نقشہ سازی کی ضرورت کو مسترد کرنے کے لیے آئی ڈی آئی سی میں نمونوں کو مسخ کر کے درست کیا جاتا ہے۔ یہ پیمائش ہائیڈروسٹیٹک یا حجم کے تناؤ کے بارے میں معلومات فراہم نہیں کرتی ہیں، کیونکہ جالی کے طیاروں (کرسٹلگرافک سمتوں) کی سمتوں میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، بلکہ صرف کیکوچی بینڈ کی پوزیشن اور چوڑائی میں تبدیلی ہوتی ہے۔ حوالہ پیٹرن کا مسئلہ بہر حال، ایچ آر-ای بی ایس ڈی تجزیہ میں، جالی کی مسخ کا میدان اب بھی نقشے میں حوالہ پیٹرن یا پوائنٹ (ای بی ایس پی 0) فی اناج کے مقابلے میں شمار کیا جاتا ہے، اور اس کا انحصار نقطہ پر جالی کی مسخ پر ہوتا ہے۔ ہر دانے میں جالی کی مسخ کے میدان کو اس نقطہ کے حوالے سے ماپا جاتا ہے ؛ لہذا، حوالہ نقطہ پر مطلق جالی کی مسخ (غیر دباؤ والے کرسٹل سے متعلق) کو ایچ آر-ای بی ایس ڈی لچکدار تناؤ اور گردش کے نقشوں سے خارج کر دیا جاتا ہے۔ یہ 'ریفرنس پیٹرن کا مسئلہ' ایکس رے ڈفریکشن میں 'ڈی 0 مسئلہ' سے ملتا جلتا ہے، اور ایچ آر-ای بی ایس ڈی تناؤ کے شعبوں کی برائے نام شدت کو متاثر کرتا ہے۔ تاہم، حوالہ پیٹرن (ای بی ایس پی 0) کا انتخاب ایک کلیدی کردار ادا کرتا ہے، کیونکہ شدید طور پر خراب ای بی ایس پی 0 نقشے کی اقدار میں فینٹم جالی کی مسخ کو شامل کرتا ہے، اس طرح پیمائش کی درستگی کو کم کرتا ہے۔ ای بی ایس پی 0 پر مقامی جالی کی مسخ نتیجے میں ایچ آر-ای بی ایس ڈی نقشے کو متاثر کرتی ہے، مثال کے طور پر، تناؤ میں خراب ہونے والا ایک حوالہ نمونہ براہ راست ایچ آر-ای بی ایس ڈی نقشے کے تناؤ کی شدت کو کم کرے گا جبکہ بالواسطہ طور پر دوسرے جزو کی شدت اور تناؤ کی مقامی تقسیم کو متاثر کرے گا۔ مزید برآں، ای بی ایس پی 0 کا انتخاب جی این ڈی کثافت کی تقسیم اور شدت کو قدرے متاثر کرتا ہے، اور زیادہ جی این ڈی کثافت کے ساتھ حوالہ پیٹرن کا انتخاب کراس ارتباط کے معیار کو کم کرتا ہے، مقامی تقسیم کو تبدیل کرتا ہے اور اعلی جالی مسخ کے ساتھ حوالہ پیٹرن کے انتخاب سے زیادہ غلطیوں کو جنم دیتا ہے۔ مزید برآں، ای بی ایس پی 0 کے آئی کیو اور ای بی ایس پی 0 کے مقامی جالی کی مسخ کے درمیان کوئی واضح تعلق نہیں ہے۔ مطلق تناؤ کی پیمائش کے لیے مصنوعی حوالہ جات کا استعمال اب بھی تحقیق اور جانچ پڑتال کا ایک فعال شعبہ ہے کیونکہ گہرائی کے ساتھ غیر لچکدار الیکٹران بکھرنے کی تغیر سے مشکلات پیدا ہوتی ہیں جو متحرک ڈفریکشن تخروپن ماڈلز کی درستگی کو محدود کرتی ہیں، اور پیٹرن سینٹر کا غیر واضح تعین جو فینٹم تناؤ کے اجزاء کی طرف جاتا ہے جو تجرباتی طور پر حاصل کردہ حوالہ جات کا استعمال کرتے وقت منسوخ ہو جاتے ہیں۔ دوسرے طریقوں میں یہ فرض کیا گیا ہے کہ ای بی ایس پی 0 پر مطلق تناؤ کا تعین کرسٹل پلاسٹکٹی فائنیٹ عنصر (سی پی ایف ای) تخروپن کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے، جسے پھر ایچ آر-ای بی ایس ڈی ڈیٹا (مثال کے طور پر لکیری 'ٹاپ اپ' طریقہ یا نقل مکانی انضمام کا استعمال کرتے ہوئے) کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے تاکہ مطلق جالی کی مسخ کا حساب لگایا جا سکے۔ اس کے علاوہ، جی این ڈی کثافت کا تخمینہ برائے نام ای بی ایس پی 0 انتخاب کے لیے غیر حساس (یا اس پر غیر معمولی طور پر منحصر) ہے، کیونکہ جی این ڈی کثافت کے حساب کے لیے جالی گردش کے نقشوں میں صرف پڑوسی پوائنٹ ٹو پوائنٹ کے فرق استعمال کیے جاتے ہیں۔ تاہم، یہ فرض کرتا ہے کہ ای بی ایس پی 0 کی مطلق جالی کی مسخ صرف متعلقہ جالی کی گردش کے نقشے کے اجزاء کو ایک مستقل قدر سے تبدیل کرتی ہے جو مشتق کارروائیوں کے دوران غائب ہو جاتی ہے، یعنی جالی کی مسخ کی تقسیم ای بی ایس پی 0 کے انتخاب کے لیے غیر حساس ہے۔ ای بی ایس پی 0 کے انتخاب کے لیے حوالہ پیٹرن کے معیار کا انتخاب ایک یا اس کا مرکب ہو سکتا ہے: کم جی این ڈی کثافت یا کم دانا اوسط غلط سمت (کے اے ایم) والے پوائنٹس میں سے انتخاب کرنا جس کی بنیاد ہوف سے ماپا گیا مقامی اناج کی غلط سمتوں پر ہے۔ اعلی امیج کوالٹی (آئی کیو) والے پوائنٹس میں سے انتخاب کرنا، جس میں اس کے الیکٹران تعامل کے حجم میں عیب کی کثافت کم ہو سکتی ہے، اس لیے اسے پولی کرسٹل لائن مواد کا کم دباؤ والا علاقہ سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، آئی کیو ایک واضح جسمانی معنی نہیں رکھتا ہے، اور ناپی گئی رشتہ دار جالی کی مسخ کی شدت ای بی ایس پی 0 کے آئی کیو کے لیے غیر حساس ہوتی ہے۔ ای بی ایس پی 0 کو دستی طور پر ممکنہ تناؤ کے ارتکاز جیسے اناج کی حدود، شمولیت، یا ساپیکش معیار کا استعمال کرتے ہوئے دراڑوں سے دور ہونے کے لیے بھی منتخب کیا جا سکتا ہے۔ کراس کوریلیشن پیرامیٹر اور اینگولر ایرر کے درمیان تجرباتی تعلقات کا جائزہ لینے کے بعد ای بی ایس پی 0 کا انتخاب کرنا، جو ایک تکراری الگورتھم میں استعمال ہوتا ہے تاکہ ایچ آر-ای بی ایس ڈی کی درستگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے والے بہترین حوالہ پیٹرن کی شناخت کی جا سکے۔ یہ معیار فرض کرتے ہیں کہ یہ پیرامیٹرز حوالہ نقطہ پر تناؤ کے حالات کی نشاندہی کر سکتے ہیں، جو 3.2 × 10−4 لچکدار تناؤ کی درست پیمائش پیدا کر سکتے ہیں۔ تاہم، تجرباتی پیمائش طیارہ سے باہر شیر کشیدگی کے اجزاء کی تقسیم اور شدت کا تعین کرنے میں ایچ آر-ای بی ایس ڈی کی غلطی کی طرف اشارہ کرتی ہے۔ ای بی ایس ڈی کا استعمال وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز میں کیا جاتا ہے، بشمول مواد سائنس اور انجینئرنگ، ارضیات، اور حیاتیاتی تحقیق۔ مواد سائنس اور انجینئرنگ میں، ای بی ایس ڈی کا استعمال دھاتوں، سیرامکس اور پولیمر کی مائیکرو اسٹرکچر کا مطالعہ کرنے اور مادی رویے کے نمونے تیار کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ارضیات میں، ای بی ایس ڈی کا استعمال معدنیات اور چٹانوں کی کرسٹلگرافک ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ حیاتیاتی تحقیق میں، ای بی ایس ڈی کا استعمال حیاتیاتی بافتوں کی مائیکرو اسٹرکچر کا مطالعہ کرنے اور حیاتیاتی مواد جیسے ہڈی اور دانتوں کی ساخت کی تحقیقات کے لیے کیا جاتا ہے۔ بکھرے ہوئے الیکٹران امیجنگ ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹرز میں نیچے، وسط (ایم ایس ڈی) اور ڈٹیکٹر کے اوپری حصے میں فارورڈ بکھرے ہوئے الیکٹران ڈایڈس (ایف ایس ڈی) ہو سکتے ہیں۔ فارورڈ بکھرے ہوئے الیکٹران (ایف ایس ای) امیجنگ میں نمونے کی سطح سے چھوٹے زاویوں پر بکھرے ہوئے الیکٹرانوں کو جمع کرنا شامل ہے، جو سطح کی ٹپوگرافی اور ساخت کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔ ایف ایس ای سگنل نمونے کے کرسٹلگرافک واقفیت کے لیے بھی حساس ہے۔ ایف ایس ای سگنل کی شدت اور تضاد کا تجزیہ کرکے، محققین تصویر میں ہر پکسل کی کرسٹلگرافک واقفیت کا تعین کر سکتے ہیں۔ ایف ایس ای سگنل عام طور پر ای بی ایس ڈی تجزیہ میں بی ایس ای سگنل کے ساتھ بیک وقت جمع کیا جاتا ہے۔ بی ایس ای سگنل نمونے کے اوسط جوہری نمبر کے لیے حساس ہوتا ہے، اور سطح کی ٹپوگرافی اور ساخت کی تصویر تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کرسٹلگرافک واقفیت کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے ایف ایس ای سگنل کو بی ایس ای امیج پر سپر امپوز کیا جاتا ہے۔ امیجنگ ڈیوائس کے طور پر ای بی ایس ڈی ڈٹیکٹر کا استعمال کرتے وقت امیج جنریشن میں بہت زیادہ آزادی ہوتی ہے۔ ڈایڈس کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے بنائی گئی تصویر کو ورچوئل یا وی ایف ایس ڈی کہا جاتا ہے۔ ای بی ایس ڈی سی سی ڈی کیمرے کو ضرورت سے زیادہ باندھ کر ایس ای ایم میں سست اسکین امیجنگ کی شرح سے تصاویر حاصل کرنا ممکن ہے۔ بیک وقت پکڑی گئی تصاویر سے جامع تصاویر بنا کر دلچسپی کے تضاد کو دبانا یا الگ کرنا ممکن ہے، جو مختلف مائیکرو اسٹرکچر کی خصوصیات کا اندازہ کرنے کے لیے امتزاج کی ایک وسیع رینج پیش کرتا ہے۔ اس کے باوجود، وی ایف ایس ڈی تصاویر میں روایتی ای بی ایس ڈی نقشوں میں موروثی مقداری معلومات شامل نہیں ہیں۔ وہ صرف مائیکرو اسٹرکچر کی نمائندگی پیش کرتے ہیں۔ مربوط ای بی ایس ڈی/ای ڈی ایس نقشہ سازی جب بیک وقت ای ڈی ایس/ای بی ایس ڈی جمع کیا جا سکتا ہے، تو دونوں تکنیکوں کی صلاحیتوں کو بڑھایا جا سکتا ہے۔ ایسی ایپلی کیشنز ہیں جہاں نمونے کی کیمسٹری یا مرحلے کو صرف ای ڈی ایس کے ذریعے اسی طرح کی ساخت کی وجہ سے الگ نہیں کیا جا سکتا، اور ساخت کو مبہم ساخت کے حل کی وجہ سے صرف ای بی ایس ڈی کے ساتھ حل نہیں کیا جا سکتا۔ مربوط نقشہ سازی کو پورا کرنے کے لیے، تجزیہ کے علاقے کو اسکین کیا جاتا ہے، اور ہر مقام پر، ہاؤ چوٹیوں اور ای ڈی ایس کے دلچسپی کے علاقوں کی گنتی کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ مراحل کی پوزیشنوں کا تعین ایکس رے نقشوں میں کیا جاتا ہے، اور ہر عنصر کی ناپی گئی ای ڈی ایس کی شدت چارٹ میں دی جاتی ہے۔ اناج کو منتخب کرنے کے لیے ہر مرحلے کے لیے کیمیائی شدت کی حدود مقرر کی جاتی ہیں۔ اس کے بعد تمام نمونوں کو آف لائن دوبارہ انڈیکس کیا جاتا ہے۔ ریکارڈ شدہ کیمسٹری اس بات کا تعین کرتی ہے کہ ہر پوائنٹ کو انڈیکس کرنے کے لیے کون سی فیز/کرسٹل اسٹرکچر فائل استعمال کی جاتی ہے۔ ہر پیٹرن کو صرف ایک مرحلے کے ذریعہ انڈیکس کیا جاتا ہے، اور ممتاز مراحل کو ظاہر کرنے والے نقشے تیار کیے جاتے ہیں۔ ای ڈی ایس اور ای بی ایس ڈی کے لیے تعامل کے حجم نمایاں طور پر مختلف ہیں (دسیوں نینو میٹر کے مقابلے مائکرو میٹر کی ترتیب پر)، اور انتہائی جھکے ہوئے نمونے کا استعمال کرتے ہوئے ان حجموں کی شکل مرحلے کے امتیاز کے لیے الگورتھم پر اثرات مرتب کر سکتی ہے۔ ای بی ایس ڈی، جب دیگر ان-ایس ای ایم تکنیکوں جیسے کیتھوڈولومینسینس (سی ایل)، ویو لینتھ ڈسپرسیو ایکس رے سپیکٹروسکوپی (ڈبلیو ڈی ایس) اور/یا ای ڈی ایس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے تو نمونہ کی خصوصیات کے بارے میں گہری بصیرت فراہم کر سکتا ہے اور مرحلے کی شناخت کو بڑھا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، معدنیات کیلکائٹ (چونا پتھر) اور اراگونائٹ (خول) کی کیمیائی ساخت ایک جیسی ہوتی ہے-کیلشیم کاربونیٹ (سی اے سی او 3) اس لیے ای ڈی ایس/ڈبلیو ڈی ایس انہیں الگ نہیں کر سکتے، لیکن ان کے مختلف مائیکرو کرسٹلین ڈھانچے ہوتے ہیں لہذا ای بی ایس ڈی ان کے درمیان فرق کر سکتا ہے۔ انٹیگریٹڈ ای بی ایس ڈی/ڈی آئی سی میپنگ ای بی ایس ڈی اور ڈیجیٹل امیج کورلیشن (ڈی آئی سی) کو مواد کی مائیکرو اسٹرکچر اور اخترتی کے رویے کا تجزیہ کرنے کے لیے ایک ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ڈی آئی سی ایک ایسا طریقہ ہے جو مواد میں اخترتی اور تناؤ کے شعبوں کی پیمائش کے لیے ڈیجیٹل امیج پروسیسنگ تکنیک کا استعمال کرتا ہے۔ ای بی ایس ڈی اور ڈی آئی سی کو یکجا کرکے، محققین بیک وقت کسی مواد کے بارے میں کرسٹلگرافک اور مکینیکل دونوں معلومات حاصل کر سکتے ہیں۔ یہ مائیکرو اسٹرکچر اور مکینیکل رویے کے درمیان تعلقات کی زیادہ جامع تفہیم کی اجازت دیتا ہے، جو خاص طور پر میٹریل سائنس اور انجینئرنگ جیسے شعبوں میں مفید ہے۔ ڈی آئی سی کسی مواد میں تناؤ کی لوکلائزیشن کے علاقوں کی نشاندہی کر سکتا ہے، جبکہ ای بی ایس ڈی ان علاقوں میں مائیکرو اسٹرکچر کے بارے میں معلومات فراہم کر سکتا ہے۔ ان تکنیکوں کو یکجا کرکے، محققین مشاہدہ شدہ تناؤ کی لوکلائزیشن کے ذمہ دار میکانزم کے بارے میں بصیرت حاصل کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ای بی ایس ڈی کو بگاڑ سے پہلے اور بعد میں اناج کی سمتوں اور حدود کی غلط سمتوں کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے برعکس، ڈی آئی سی کو اخترتی کے دوران مواد میں تناؤ کے شعبوں کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یا ای بی ایس ڈی کو اخترتی کے دوران مختلف سلپ سسٹمز کے ایکٹیویشن کی شناخت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جبکہ ڈی آئی سی کو متعلقہ تناؤ کے شعبوں کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان اعداد و شمار کو مربوط کرکے، محققین مواد کے مکینیکل رویے میں مختلف اخترتی کے طریقہ کار کے کردار کو بہتر طور پر سمجھ سکتے ہیں۔ مجموعی طور پر، ای بی ایس ڈی اور ڈی آئی سی کا امتزاج مواد کی مائیکرو اسٹرکچر اور اخترتی کے رویے کی تحقیقات کے لیے ایک طاقتور ٹول فراہم کرتا ہے۔ اس نقطہ نظر کا اطلاق وسیع پیمانے پر مواد اور اخترتی کے حالات پر کیا جا سکتا ہے اور اس میں مکینیکل رویے کے بنیادی میکانزم کے بارے میں بصیرت حاصل کرنے کی صلاحیت ہے۔ تھری ڈی ای بی ایس ڈی تھری ڈی ای بی ایس ڈی مواد کے کرسٹلگرافک ڈھانچے کا سہ جہتی نقشہ بنانے کے لیے ای بی ایس ڈی کو سیریل سیکشننگ کے طریقوں کے ساتھ جوڑتا ہے۔ اس تکنیک میں نمونے کو سلسلہ وار طور پر پتلی سلائسز میں تقسیم کرنا، اور پھر ہر سلائس کے کرسٹلگرافک واقفیت کا نقشہ بنانے کے لیے ای بی ایس ڈی کا استعمال کرنا شامل ہے۔ اس کے نتیجے میں واقفیت کے نقشوں کو مل کر مواد کے کرسٹلگرافک ڈھانچے کا 3D نقشہ تیار کیا جاتا ہے۔ سیریل سیکشننگ کو مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جا سکتا ہے، بشمول مکینیکل پالش، فوکسڈ آئن بیم (ایف آئی بی) ملنگ، یا الٹرا مائکروٹومی۔ سیکشننگ طریقہ کار کا انتخاب نمونے کے سائز اور شکل، اس کی کیمیائی ساخت، رد عمل اور مکینیکل خصوصیات کے ساتھ ساتھ تھری ڈی نقشے کی مطلوبہ ریزولوشن اور درستگی پر منحصر ہے۔ تھری ڈی ای بی ایس ڈی کے روایتی 2 ڈی ای بی ایس ڈی کے مقابلے میں کئی فوائد ہیں۔ سب سے پہلے، یہ کسی مواد کے کرسٹلگرافک ڈھانچے کی مکمل تصویر فراہم کرتا ہے، جس سے مائیکرو اسٹرکچر کا زیادہ درست اور تفصیلی تجزیہ ہوتا ہے۔ دوسرا، یہ پیچیدہ مائیکرو اسٹرکچرز کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ جامع مواد یا ملٹی فیز مرکب دھاتوں میں پائے جانے والے۔ تیسرا، اسے وقت کے ساتھ مائیکرو اسٹرکچر کے ارتقاء کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ اخترتی یا حرارت کے علاج کے دوران۔ تاہم، تھری ڈی ای بی ایس ڈی کی بھی کچھ حدود ہیں۔ اس کے لیے ڈیٹا کے وسیع حصول اور پروسیسنگ، ٹکڑوں کے درمیان مناسب صف بندی کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ وقت طلب اور کمپیوٹیشنل طور پر گہری ہو سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، تھری ڈی نقشے کا معیار انفرادی ای بی ایس ڈی نقشوں کے معیار پر منحصر ہوتا ہے، جو نمونے کی تیاری، ڈیٹا کے حصول کے پیرامیٹرز اور تجزیہ کے طریقوں جیسے عوامل سے متاثر ہو سکتے ہیں۔ مجموعی طور پر، تھری ڈی ای بی ایس ڈی تین جہتوں میں مواد کے کرسٹلگرافک ڈھانچے کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک طاقتور تکنیک ہے، اور مواد سائنس اور انجینئرنگ کی تحقیق اور ترقی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنے بیرونی لنکس کوڈز ویڈیوز ڈفریکشن سائنسی تکنیکیں سپیکٹروسکوپی