Microprobe
مائکروپروب ایک ایسا آلہ ہے جو کسی نمونے پر چارج شدہ ذرات (الیکٹرانوں یا آئنوں) کی مستحکم اور اچھی طرح سے مرکوز بیم کا اطلاق کرتا ہے۔ اقسام جب بنیادی بیم تیز رفتار الیکٹرانوں پر مشتمل ہوتا ہے، تو تحقیقات کو الیکٹران مائکروپروب کہا جاتا ہے، جب بنیادی بیم تیز رفتار آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے، تو آئن مائکروپروب کی اصطلاح استعمال ہوتی ہے۔ مائکروپروب کی اصطلاح آپٹیکل تجزیاتی تکنیکوں پر بھی لاگو کی جا سکتی ہے، جب آلہ مائیکرو نمونوں یا بڑے نمونوں کے مائیکرو علاقوں کا تجزیہ کرنے کے لیے ترتیب دیا جاتا ہے۔ اس طرح کی تکنیکوں میں مائیکرو رمن سپیکٹروسکوپی، مائیکرو انفراریڈ سپیکٹروسکوپی اور مائیکرو ایل آئی بی ایس شامل ہیں۔ ان تمام تکنیکوں میں تجزیہ کیے جانے والے علاقے کا پتہ لگانے، تحقیقات بیم کو ہدایت دینے اور تجزیاتی سگنل جمع کرنے کے لیے ترمیم شدہ نظری خوردبین شامل ہیں۔ لیزر مائکروپروب ایک ماس سپیکٹرومیٹر ہے جو پلسڈ لیزر کے ذریعے آئنائزیشن اور اس کے بعد پیدا ہونے والے آئنوں کے بڑے پیمانے پر تجزیہ کا استعمال کرتا ہے۔ استعمال سائنس دان چارج شدہ ذرات کی اس بیم کا استعمال ٹھوس مادوں (معدنیات، شیشے، دھاتیں) کی بنیادی ساخت کا تعین کرنے کے لیے کرتے ہیں۔ ہدف کی کیمیائی ساخت خارج شدہ ایکس رے کے ذریعے نکالے گئے بنیادی اعداد و شمار سے مل سکتی ہے (اس صورت میں جہاں بنیادی بیم چارج شدہ الیکٹرانوں پر مشتمل ہوتا ہے) یا ہدف سے خارج ہونے والے مواد کے خارج ہونے والے ثانوی بیم کی پیمائش (اس صورت میں جہاں بنیادی بیم چارج شدہ آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے)۔ جب آئن توانائی چند دسیوں کے وی (کلو الیکٹرون وولٹ) کی حد میں ہوتی ہے تو ان مائکروپروبز کو عام طور پر ایف آئی بی (فوکسڈ آئن بیم) کہا جاتا ہے۔ ایف آئی بی مواد کا ایک چھوٹا سا حصہ پلازما میں بناتا ہے۔ تجزیہ انہی بنیادی تکنیکوں کے ذریعے کیا جاتا ہے جو ماس سپیکٹرومیٹری میں استعمال ہوتی ہیں۔ جب آئن توانائی زیادہ ہوتی ہے تو سینکڑوں کے وی سے چند ایم ای وی (میگا الیکٹرون وولٹ) کو نیوکلیئر مائکروپروبس کہا جاتا ہے۔ نیوکلیئر مائکروپروبز انتہائی طاقتور اوزار ہیں جو مائکرو/نینو میٹر کی حد میں اسپاٹ سائز کے ساتھ آئن بیم تجزیہ کی تکنیکوں کو خوردبین کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ان آلات کا استعمال مائیکرو الیکٹرانکس سے لے کر بائیو میڈیسن تک مختلف شعبوں میں سائنسی مسائل کو حل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ان تحقیقات کو تجزیاتی آلات کے طور پر استعمال کرنے کے نئے طریقوں کی ترقی کے علاوہ (نیوکلیئر مائکروپروبز کے اس ایپلی کیشن ایریا کو نیوکلیئر مائکروسکوپی کہا جاتا ہے)، حال ہی میں مواد میں ترمیم کے شعبے میں مضبوط پیش رفت ہوئی ہے (جن میں سے زیادہ تر کو پی بی ڈبلیو، پروٹون بیم رائٹنگ کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے)۔ نیوکلیئر مائکروپروب کی بیم عام طور پر پروٹون اور الفا ذرات پر مشتمل ہوتی ہے۔ کچھ جدید ترین نیوکلیئر مائکروپروبز میں بیم کی توانائیاں 2 میگاواٹ سے زیادہ ہوتی ہیں۔ یہ آلہ کو عناصر کے منٹ کے ارتکاز کے لیے بہت زیادہ حساسیت دیتا ہے، 1 مائیکرو میٹر سے چھوٹے بیم سائز پر تقریبا 1 پی پی ایم۔ یہ بنیادی حساسیت موجود ہے کیونکہ جب بیم نمونے کے ساتھ تعامل کرتا ہے تو یہ نمونے میں موجود ہر عنصر کی خصوصیت والے ایکس رے دیتا ہے۔ تابکاری کا اس قسم کا پتہ لگانے کو PIXE کہا جاتا ہے۔ تجزیہ کی دیگر تکنیکوں کا اطلاق نیوکلیئر مائکروسکوپی پر کیا جاتا ہے جن میں ردرفورڈ بیک سکیٹرینگ (آر بی ایس)، ایس ٹی آئی ایم وغیرہ شامل ہیں۔ مائکروپروبز کے لیے ایک اور استعمال مائیکرو اور نینو سائز کے آلات کی تیاری ہے، جیسا کہ مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز اور نینو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز میں ہوتا ہے۔ دیگر لیتھوگرافی کے عمل کے مقابلے میں مائکروپروبز کا فائدہ یہ ہے کہ مائکروپروب بیم کو نمونے کے کسی بھی حصے پر اسکین یا ہدایت کی جا سکتی ہے۔ مائکروپروب بیم کی اس اسکیننگ کا تصور کاغذ پر یا ڈرائنگ پروگرام میں آپ کے ڈیزائن کو کھینچنے کے لیے بہت باریک ٹپڈ پنسل کا استعمال کرنے کی طرح کیا جا سکتا ہے۔ روایتی لیتھوگرافی کے عمل میں فوٹون استعمال ہوتے ہیں جنہیں اسکین نہیں کیا جا سکتا اور اس لیے آپ کے نمونے کو تابکاری سے منتخب طور پر بے نقاب کرنے کے لیے ماسک کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ تابکاری ہی ہے جو نمونے میں تبدیلیوں کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں سائنس دانوں اور انجینئروں کو چھوٹے آلات جیسے مائیکرو پروسیسرز، ایکسلرومیٹر (جیسے زیادہ تر کار سیفٹی سسٹمز میں) وغیرہ تیار کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ حوالہ جات خوردبین پیمائش کے آلات سپیکٹروسکوپی مائکرو ٹیکنالوجی