எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி 379
நுண்ணோக்கியைக் கொண்டு ஒரு மைக்ரோ மீட்டர் (ஒரு மீட்டரில் பத்து இலட்சத்தில் ஒரு பங்கு) அளவுள்ள ஒரு பொருளை ஒன்று அல்லது இரண்டு மில்லிமீட்டர் அளவுள்ளதாகப் பெரிதாக்கிப் பார்க்க முடிகின்றது. அதாவது ஓர் ஒளியியல் நுண்ணோக்கி பெற்றிருக்கும் உருப்பெருக்கு திறனின் உயரளவு ஏறக்குறைய 2000 எனலாம். குவிவில்லை பொருளரு வில்லை இடைநிலை உருவம் ஒளிமூலம் பொருள் காட்சி வில்வை உருவக்காட்சி படம் 1 ஒளியியல் நுண்ணோக்கி ஒரு நுண்ணோக்கியின் பயனுறுதிறன், அதன் பகுதிறன் (resolving power) காட்சித் தெளிவூட்டும் தன்மை (perceptibility) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமையும். பொருளைப் புலப்படுத்தப் பயன்படுத்தப் படும் ஒளியின் அலைநீளம் பொருளால் எதிரொளிக் கப்படும் ஒளி நுண்ணோக்கியை அடைய உட்செல்லும் ஒளியியல் துளையின் முகப்பரப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து ஒரு நுண்ணோக்கியின் பகுதிறன் இருக்கும். பயன்படுத்தப்படும் ஒளியின் அலை நீளம் குறைவாகவும், நுண்ணோக்கியின் ஒளியியல் துளை யின் முகப்பரப்பு அதிகமாகவும் இருக்குமெனில் அதன் பகுதிறன் அதிகமாக இருக்கும். பகுதிறனை அதிகரிக்கும் பொருட்டு நுண்ணோக்கியின் ஒளியியல் துளையின் முகப்பரப்பைத் தொடர்ந்து அதிகரிக்க முடிவதில்லை. இது நடைமுறைப் பயனுக்கு இடை எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி 379 யூறாக உள்ளது. தவிரவும் உருக்குலைவு, பிறழ்ச்சி போன்ற குறைபாடுகளினால் உருவத்தின் தெளிவைப் பாதிப்பதற்கு அகன்ற முகப்பரப்பு காரணமாக அமைகின்றது. இதனால் ஒளியியல் நுண்ணோக்கி களின் பயனுறு உருப்பெருக்கு திறனை ஒரு வரம்பிற் குட்பட்டே அதிகரித்துக்கொள்ள இயல்கிறது. நுண்ணிய பொருள்களால், அலை நீளமிக்க ஒளி. சிதறலுக்கு உள்ளாவதில்லை என்பதால், நுண் ணோக்கி எவ்வளவு திறனூட்டப்பட்டதாக இருப் பினும், பயன்படுத்தப்படும் அலை நீளத்தைவிடக் குறைவான பரிமாணமுடைய எப்பொருளையும் அதனால் காண முடிவதில்லை. நுண் பொருள்களின் காட்சித் தெளிவு சிறிதும் குன்றாமல் உருப்பெருக் கத்தை அதிகரிக்க வேண்டுமாயின் ஒளி அலைகளை விடக் குறைந்த அலைநீளமுள்ள வேறு அலைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டியது இன்றியமையா தாகின்றது. என் குறைவாக 1923ஆம் ஆண்டில் லூயிஸ் டி பிராக்லி பார் எலெக்ட்ரான் துகள் வேகமாக இயங்கும்போது அலைபோலச் செயல்படுவதாகக் குறிப்பிட்டார். தைப் பருப்பொருள் அலை (matter wave) என்பர். எலெக்ட்ரான் அலையின் அலை நீளம், அது பெற்றி ருக்கும் உந்தத்திற்கு எதிர்விகிதத்தில் இருக்கின்றது என்பதால், எலெக்ட்ரானின் இயக்க வேகம் எவ்வள வுக்கு அதிகமாக இருக்கின்றதோ, அவ்வளவுக்கு எலெக்ட்ரான் அலையின் அலைநீளம் இருக்கும் எனலாம். எலெக்ட்ரான்களை உயர் வேகத்திற்கு முடுக்கி, ஒளி அலைகளைவிடக் குறை வான அலைநீளமுள்ள பொருள் அலைகளைப் பெறு வது இயலுவதாக இருப்பதால், நுண்பொருள்களைத் துலக்கப் பருப் பொருள் அலைகளைப் பயன்படுத்த லாம் என்பது தெரிய வந்தது.உயர் வேக எலெக்ட் ரான்கள், ஒளியைப் போலப் பொருளால் சிதறலுக்கு உள்ளாகின்றன என்பதும், வில்லைகளைக் கொண்டு ஒளியை ஒரு புள்ளியில் குவிப்பதைப் போல, மின் புலம் காந்தப் புலம் இவற்றைக் கொண்டு சிதறும் எலெக்ட்ரான்களை ஓரிடத்தில் குளிக்கமுடியும் என் பதும் ஆய்வுகள் மூலம் பின்னர் நிறுவப்பட்ட உண்மைகளாகும். இவ்வுண்மைகளே எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் உருவாக்கத்திற்கு வழி வகுத்தன எனலாம். . எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி, எலெக்ட்ரான் நுண் ணோக்கியின் எளிய அமைப்பு படம் 2இல் காட்டப் பட்டுள்ளது. எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி ஏறக் குறைய ஒளியின் நுண்ணோக்கியை ஒத்திருந்தாலும் அடிப்படையில் இரு வேறுபாடுகளினால் மாறு பட்டிருக்கின்றது. முதலாவது, ஒளி மூலத்திற்கு மாறாக இதில் எலெக்ட்ரான் மூலம் பயன்படுத்தப் படுகின்றது. இரண்டாவது கண்ணாடி வில்லை களுக்கு மாறாகக் காந்த வில்லைகள் உள்ளன.