एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी. एक्स-रे माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप
एक्स-रे माइक्रोस्कोप (नरम एक्स-रे तरंग दैर्ध्य 2-5 एनएम है) का उपयोग करके स्थानिक रिज़ॉल्यूशन में एक क्रांतिकारी सुधार प्राप्त किया जा सकता है। एक्स-रे रेंज में किसी नमूने की पारदर्शिता की डिग्री उसकी मोटाई, घनत्व और अध्ययन की जा रही सामग्री की परमाणु संख्या से निर्धारित होती है। चावल। 35 विशिष्ट एक्स-रे अवशोषण गुणांक मान दिखाता है। एक्स-रे स्रोत कई और विविध हैं, बड़े कण त्वरक से लेकर बेंचटॉप माइक्रोटोमोग्राफ में छोटे पोर्टेबल विकिरण स्रोतों तक। एक्स-रे आमतौर पर उच्च परमाणु संख्या Z वाले किसी पदार्थ के लक्ष्य पर इलेक्ट्रॉनों की बमबारी करके उत्पन्न की जाती हैं। एक विशिष्ट एक्स-रे कैथोड रे ट्यूब को चित्र में दिखाया गया है। 36.
इलेक्ट्रॉनों की तुलना में, नरम एक्स-रे नमूने को 10 माइक्रोन तक अधिक गहराई तक भेदते हैं, जो जीव विज्ञान में एक कोशिका की मोटाई से मेल खाती है। पदार्थ के साथ बातचीत करके, नरम एक्स-रे वायुमंडलीय दबाव पर जैविक वस्तुओं की विपरीत छवियां प्राप्त करना संभव बनाते हैं, बिना उनके कृत्रिम रंग की आवश्यकता के। कंट्रास्ट को व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों और रासायनिक यौगिकों दोनों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। नरम एक्स-रे का एकमात्र स्रोत कण त्वरक हैं। वृत्ताकार कक्षाओं में घूमने वाले प्राथमिक कण तथाकथित सिंक्रोट्रॉन विकिरण उत्सर्जित करते हैं, जो एक नरम एक्स-रे है।
अधिकांश ट्रांसमिशन एक्स-रे माइक्रोस्कोप एक उच्च-शक्ति सिंक्रोट्रॉन विकिरण स्रोत के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो कम एक्सपोज़र समय प्रदान करता है। हालाँकि, ऐसे डेस्कटॉप सिस्टम भी हैं जो 100 एनएम से कम रिज़ॉल्यूशन वाले सॉफ्ट एक्स-रे का उपयोग करते हैं। चित्र में. चित्र 37 एक संस्थापन का आरेख दिखाता है जिसमें ड्रॉप लक्ष्य की एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है। एनडी-वाईएजी लेजर द्वारा उत्पन्न 10 हर्ट्ज की आवृत्ति पर 100 पिकोसेकंड पल्स को एक पीजोइलेक्ट्रिक डिवाइस द्वारा कंपनित ग्लास केशिका से निकाले गए 15 माइक्रोन व्यास इथेनॉल बूंदों पर केंद्रित किया जाता है। लेजर-निर्मित प्लाज्मा उच्च चमक वाले एक्स-रे के स्रोत के रूप में कार्य करता है। वस्तु तल में पर्याप्त फोटॉन घनत्व सुनिश्चित करने के लिए, एक अत्यधिक कुशल ऑप्टिकल कंडेनसर की आवश्यकता होती है। इस प्रणाली में, एक्स-रे को एक बहुपरत गोलाकार कंडेनसर दर्पण द्वारा नमूने पर केंद्रित किया जाता है। दर्पण की सतह पर W/B 4 C की दो सौ परतें जमा होती हैं, जो एक दूसरे से 3.37 एनएम की दूरी पर स्थित होती हैं, जो निर्देशित किरण के लंबवत हस्तक्षेप प्रतिबिंब प्रदान करती हैं। 3.37 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर प्रत्येक परत का परावर्तन 0.5% है। विकिरण स्रोत के ऊपर स्थित केंद्रीय डायाफ्राम, प्लाज्मा से सीधी किरणों को संचारित नहीं करता है (जिससे ऑप्टिकल सीसीडी मैट्रिक्स का अधिभार हो सकता है)। सीसीडी मैट्रिक्स में 1024 x 1024 पिक्सेल हैं और यह एक ठंडी पतली प्लेट है। सिस्टम के आवर्धन की डिग्री ज़ोन प्लेट और सीसीडी मैट्रिक्स के बीच की दूरी पर निर्भर करती है। इस माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन 60 एनएम से कम है। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, नमूना पतला होना चाहिए (कुछ माइक्रोन से अधिक मोटा नहीं)।
कन्फोकल ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के आगमन ने पारभासी सामग्रियों की मात्रा (दसियों माइक्रोन की गहराई पर) का अध्ययन करना संभव बना दिया है। हालाँकि, पारदर्शी सामग्रियों के साथ भी, प्रवेश की गहराई लेंस की कार्यशील दूरी से सीमित होती है। सामग्री में गहरी पैठ का एक प्राकृतिक साधन एक्स-रे है। दृश्य प्रकाश की तुलना में एक्स-रे के उपयोग से प्रवेश की गहराई नाटकीय रूप से बढ़ जाती है, जिससे नमूने की काफी बड़ी मात्रा का अध्ययन करना संभव हो जाता है।
चित्र में. चित्र 36 एक विशिष्ट एक्स-रे स्रोत का आरेख है। इलेक्ट्रॉन कैथोड से बाहर निकलते हैं, जो विद्युत क्षेत्र द्वारा उच्च गति तक त्वरित होते हैं और लक्ष्य एनोड पर हमला करते हैं। जब किसी लक्ष्य (आमतौर पर पिंजरे से बना) पर उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की बमबारी की जाती है, तो यह तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में एक्स-रे उत्सर्जित करता है। जब एक्स-रे पदार्थ से होकर गुजरती हैं, तो वे प्रकाश के समान घटनाएँ उत्पन्न करती हैं, जैसे विवर्तन, अपवर्तन और प्रतिदीप्ति।
स्कैनिंग जांच सूक्ष्मदर्शी।
स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप (एसपीएम) एक अलग इमेजिंग सिद्धांत पर आधारित हैं जो रिज़ॉल्यूशन की विवर्तन सीमा को पार कर जाता है। ऐसे सूक्ष्मदर्शी का संचालन सिद्धांत एक अति-छोटी जांच के साथ किसी वस्तु को स्कैन करने पर आधारित है। आधुनिक एसपीएम व्यक्तिगत परमाणुओं और अणुओं के साथ एक जांच की बातचीत को रिकॉर्ड करना संभव बनाते हैं, जिससे एसपीएम इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के रिज़ॉल्यूशन में तुलनीय हो जाते हैं, और कुछ मापदंडों में उनसे बेहतर हो जाते हैं। प्रेषित या परावर्तित सिग्नल को रिकॉर्ड किया जाता है और कंप्यूटर प्रोसेसिंग का उपयोग करके नमूना सतह की त्रि-आयामी स्थलाकृति बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
जांच और नमूने के बीच बातचीत के सिद्धांत के आधार पर, एसपीएम को इलेक्ट्रॉनिक, परमाणु बल और निकट-क्षेत्र में विभाजित किया गया है।
सबसे दिलचस्प है नियर-फील्ड स्कैनिंग स्कैनिंग माइक्रोस्कोप (बीआरओएम), जो दृश्य क्षेत्र में काम करता है। BROM में कंट्रास्ट का गठन अवशोषण, ध्रुवीकरण, प्रतिबिंब, ल्यूमिनेसेंस आदि की घटनाओं के आधार पर हो सकता है। ये संभावनाएं इलेक्ट्रॉन और परमाणु बल माइक्रोस्कोपी में अनुपस्थित हैं। इसके अलावा, एक प्रकाश माइक्रोस्कोप एक अपेक्षाकृत सस्ता और गैर-विनाशकारी अनुसंधान उपकरण है और आपको प्राकृतिक परिस्थितियों में जैविक और चिकित्सा तैयारियों के साथ काम करने की अनुमति देता है।
निकट-क्षेत्र स्कैनिंग माइक्रोस्कोप का संचालन सिद्धांत किसी वस्तु को ऑप्टिकल जांच के साथ वस्तु से तरंग दैर्ध्य (निकट क्षेत्र में) से कम दूरी पर स्कैन करना है। इस माइक्रोस्कोप में प्रकाश जांच की भूमिका आउटपुट छेद के साथ प्रकाश उत्सर्जक युक्तियों द्वारा निभाई जाती है, जिसकी त्रिज्या प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से 10-20 गुना कम है। इस प्रकार, एक निकट-क्षेत्र स्कैनिंग स्कैनिंग माइक्रोस्कोप पारंपरिक माइक्रोस्कोप की तुलना में दस गुना अधिक रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां प्रदान करता है।
एक्स-रे माइक्रोस्कोप बहुत छोटी वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण है जिसका आयाम एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है। ऑपरेटिंग सिद्धांत 0.01 से 1 नैनोमीटर तक तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण के उपयोग पर आधारित है।
रिज़ॉल्यूशन के संदर्भ में एक्स-रे माइक्रोस्कोप इलेक्ट्रॉन और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के बीच होते हैं। एक्स-रे माइक्रोस्कोप का सैद्धांतिक रिज़ॉल्यूशन 2-20 एनएम तक पहुंचता है, जो ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (150 एनएम तक) के रिज़ॉल्यूशन से अधिक परिमाण का क्रम है। वर्तमान में, लगभग 5 एनएम के रिज़ॉल्यूशन वाले एक्स-रे माइक्रोस्कोप मौजूद हैं।
एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का विकास और उपयोग कई गंभीर कठिनाइयों से जुड़ा है। पारंपरिक लेंस के साथ एक्स-रे पर ध्यान केंद्रित करना लगभग असंभव है। तथ्य यह है कि विभिन्न पारदर्शी माध्यमों में एक्स-रे का अपवर्तनांक लगभग समान होता है और एकता से बहुत कम भिन्न होता है। दोलन के क्रम के हैं। इसके अलावा, एक्स-रे भी विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से विक्षेपित नहीं होते हैं, जो ध्यान केंद्रित करने के लिए विद्युत और चुंबकीय लेंस के उपयोग को रोकता है। हालाँकि, आधुनिक एक्स-रे ऑप्टिक्स में, लेंस जो रिवर्स अपवर्तन के प्रभाव (हवा के सापेक्ष संघनित पदार्थ में अपवर्तक सूचकांक में अंतर के आधार पर) के आधार पर काम करते हैं, हाल ही में सामने आए हैं और पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं। लेंस का कार्य सामग्री के अंदर एक लेंस के आकार की गुहा द्वारा किया जाता है, जिसे स्निगिरेव लेंस कहा जाता है।
एक्स-रे को सीधे तौर पर मानव आंख नहीं देख पाती है। इसलिए, परिणामों का निरीक्षण करने और रिकॉर्ड करने के लिए तकनीकी साधनों (फोटो उपकरण या इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल कन्वर्टर्स) का उपयोग करना आवश्यक है।
एक्स-रे माइक्रोस्कोप दो प्रकार के होते हैं - परावर्तक और प्रक्षेपण। परावर्तन सूक्ष्मदर्शी चराई की घटनाओं के दौरान एक्स-रे के अपवर्तन की घटना का उपयोग करते हैं। प्रक्षेपण सूक्ष्मदर्शी एक्स-रे की उच्च भेदन शक्ति का उपयोग करते हैं। उनमें, अध्ययन की जा रही वस्तु को विकिरण स्रोत के सामने रखा जाता है और एक्स-रे से प्रकाशित किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि एक्स-रे का अवशोषण गुणांक उन परमाणुओं के आकार पर निर्भर करता है जिनसे वे गुजरते हैं, यह विधि न केवल संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती है, बल्कि अध्ययन की जा रही वस्तु की रासायनिक संरचना के बारे में भी जानकारी प्राप्त करती है।
एक्स-रे माइक्रोस्कोप का व्यापक रूप से चिकित्सा, खनिज विज्ञान और धातु विज्ञान सहित विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
एक्स-रे प्रक्षेपण माइक्रोस्कोप का उपयोग करके आप यह कर सकते हैं:
- पतली कोटिंग्स की गुणवत्ता का मूल्यांकन करें;
- 200 माइक्रोन तक मोटे जैविक और वानस्पतिक अनुभागों की सूक्ष्म रेडियोग्राफी प्राप्त करना;
- प्रकाश किरणों और इलेक्ट्रॉनों के लिए अपारदर्शी वस्तुओं की आंतरिक संरचना का अध्ययन करते समय प्रकाश और भारी धातु पाउडर के मिश्रण का विश्लेषण करने के लिए आवेदन करें।
एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि उनका उपयोग अविभाजित जीवित कोशिकाओं का निरीक्षण करने के लिए किया जा सकता है।
एक्स-रे माइक्रोस्कोप
एक्स-रे माइक्रोस्कोप एक उपकरण है जो एक्स-रे विकिरण का उपयोग करके किसी वस्तु की सूक्ष्म संरचना और संरचना का अध्ययन करता है। एक्स-रे माइक्रोस्कोप की रिज़ॉल्यूशन सीमा प्रकाश माइक्रोस्कोप की तुलना में अधिक होती है क्योंकि एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य प्रकाश की तुलना में कम होती है। एक एक्स-रे माइक्रोस्कोप मुख्य रूप से अपने ऑप्टिकल सिस्टम में ऑप्टिकल लाइट माइक्रोस्कोप से भिन्न होता है। एक्स-रे को फोकस करने के लिए ऑप्टिकल लाइट लेंस और प्रिज्म का उपयोग नहीं किया जा सकता है। एक्स-रे को प्रतिबिंबित करने के लिए, एक्स-रे माइक्रोस्कोप घुमावदार दर्पण या क्रिस्टलोग्राफिक विमानों का उपयोग करता है।
एक्स-रे में महान भेदन शक्ति और एक रैखिक स्पेक्ट्रम संरचना होती है। एक्स-रे माइक्रोस्कोप उनके संचालन के तरीके में भिन्न होते हैं और या तो परावर्तक या प्रक्षेपण होते हैं।
परावर्तक माइक्रोस्कोप के डिजाइन में एक एक्स-रे स्रोत, सोने की परत के साथ क्वार्ट्ज से बने घुमावदार परावर्तक दर्पण शामिल हैं, या परावर्तक एक घुमावदार एकल क्रिस्टल, एक छवि डिटेक्टर - फोटोग्राफिक फिल्म या एक इलेक्ट्रॉन-ऑप्टिकल कनवर्टर हो सकता है। लेकिन परावर्तक एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी में उच्च रिज़ॉल्यूशन नहीं होता है; यह कुल बाहरी प्रतिबिंब के एक छोटे कोण, एक बड़ी फोकल लंबाई और दर्पण परावर्तक सतह के उच्च गुणवत्ता वाले प्रसंस्करण की जटिलता से सीमित होता है। परावर्तक एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी अत्यधिक विकृत छवियाँ उत्पन्न करते हैं। यदि फोकस करने के लिए घुमावदार एकल क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है, तो एकल क्रिस्टल की संरचना के कारण छवि भी विकृत हो जाती है। इसलिए, एक्स-रे परावर्तक सूक्ष्मदर्शी का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। प्रोजेक्शन एक्स-रे माइक्रोस्कोप अधिक प्रभावी हैं। प्रक्षेपण एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का संचालन सिद्धांत एक्स-रे विकिरण के एक बिंदु स्रोत से आने वाली अपसारी एक्स-रे की किरण में अध्ययन के तहत वस्तु का छाया प्रक्षेपण बनाना है। प्रक्षेपण एक्स-रे माइक्रोस्कोप के डिज़ाइन में एक्स-रे का एक स्रोत शामिल होता है - एक माइक्रोफोकस एक्स-रे ट्यूब, एक कक्ष जिसमें
यह पाठ एक परिचयात्मक अंश है. 100 महान आविष्कार पुस्तक से लेखक रियाज़ोव कॉन्स्टेंटिन व्लादिस्लावॉविच28. माइक्रोस्कोप लगभग उसी समय, जब दूरबीनों की मदद से अंतरिक्ष की खोज शुरू हुई, लेंस का उपयोग करके माइक्रोवर्ल्ड के रहस्यों को उजागर करने का पहला प्रयास किया गया। यह ज्ञात है कि छोटी वस्तुएं, भले ही वे अच्छी तरह से प्रकाशित हों, एक किरण भेजती हैं वह आंख के लिए बहुत कमजोर है
लेखक लेखकों की टीममाइक्रोस्कोप एक माइक्रोस्कोप एक ऑप्टिकल उपकरण है जिसे किसी भी वस्तु की आवर्धित छवियां या इन वस्तुओं के संरचनात्मक विवरण प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो नग्न आंखों को दिखाई नहीं देते हैं। सामान्य तौर पर, एक माइक्रोस्कोप एक प्रणाली है जिसमें दो लेंस होते हैं, लेकिन
ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीमएक्स-रे मशीन कहा जाता है
ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीमएक्स-रे गोनियोमीटर ("एक्स-रे कैमरा", "एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर" देखें) एक एक्स-रे गोनियोमीटर एक उपकरण है जो फोटोग्राफिक फिल्म पर विवर्तन पैटर्न रिकॉर्ड करता है; देखे गए नमूने और डिटेक्टर की स्थिति का उपयोग करके, यह कारण बनता है एक्स-रे का विवर्तन.
ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीमएक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर ("एक्स-रे गोनियोमीटर" देखें) एक एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर एक उपकरण है जो अध्ययन के तहत वस्तु पर विवर्तित होने वाले एक्स-रे विकिरण की तीव्रता और दिशा निर्धारित करता है, जिसमें एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। वह मापता है
ग्रेट इनसाइक्लोपीडिया ऑफ़ टेक्नोलॉजी पुस्तक से लेखक लेखकों की टीममाइक्रोस्कोप माइक्रोस्कोप एक ऑप्टिकल उपकरण है जो आपको उन वस्तुओं की छवियां प्राप्त करने की अनुमति देता है जो नग्न आंखों को दिखाई नहीं देती हैं। इसका उपयोग 0.20 माइक्रोन की सटीकता के साथ सूक्ष्मजीवों, कोशिकाओं, क्रिस्टल, मिश्र धातु संरचनाओं का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। यह माइक्रोस्कोप रिज़ॉल्यूशन सबसे छोटा है
100 प्रसिद्ध आविष्कार पुस्तक से लेखक प्रिस्टिंस्की व्लादिस्लाव लियोनिदोविच- एक्स-रे माइक्रोस्कोप
- लाभ
- विशेष विवरण
- आवेदन के क्षेत्र
- वीडियो
एक्स-रे माइक्रोस्कोप रिगाकु नैनो3डीएक्स
रिगाकू नैनो3डीएक्स एक्स-रे माइक्रोस्कोप आपको उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले बड़े नमूनों की संरचना और संरचना का अध्ययन करने की अनुमति देता है। यह न केवल पता लगाना संभव बनाता है, बल्कि अनुसंधान वस्तुओं को पूरी तरह से नष्ट किए बिना, सबमाइक्रोन स्तर पर सामग्री और तैयार उत्पादों में गुहाओं, दरारों और अन्य दोषों, मौलिक और चरण संरचना की असमानताओं का मात्रात्मक विश्लेषण (मॉर्फोमेट्रिक और सांख्यिकीय दोनों) करना भी संभव बनाता है। रिगाकू नैनो3डीएक्स में एक उच्च-शक्ति घूर्णन एनोड एक्स-रे स्रोत है जो प्रयोगात्मक डेटा के तेजी से अधिग्रहण और अच्छे कंट्रास्ट और/या अधिक पैठ के लिए विभिन्न एनोड सामग्रियों के बीच स्विच करने की अनुमति देता है।
यह स्थापित किया गया है कि क्रोमियम एनोड के विकिरण का उपयोग करके जैविक वस्तुओं या कार्बनिक फिल्मों की पतली झिल्लियों का सबसे अच्छा अध्ययन किया जाता है। फार्मास्युटिकल टैबलेट में सक्रिय औषधीय पदार्थ और कार्बन फाइबर के साथ प्रबलित एक मिश्रित सामग्री तांबे के एनोड के विकिरण में सबसे विपरीत दिखाई देगी। और हड्डी के ऊतकों, सिलिकेट्स और एल्यूमीनियम कंपोजिट के साथ काम करने के लिए, मोलिब्डेनम एनोड के विकिरण का उपयोग करना आवश्यक है। और इसके लिए आपको तीन अलग-अलग डिवाइस खरीदने की जरूरत नहीं है। रिगाकू इन सभी कार्यों को एक साथ लागू करने में सक्षम था।
घूर्णन एनोड के साथ एक एक्स-रे जनरेटर - माइक्रोमैक्स-007 एचएफ - नैनो3डीएक्स एक्स-रे माइक्रोस्कोप में विकिरण स्रोत के रूप में स्थापित किया गया है। पिछली पीढ़ियों के समान स्रोतों की तुलना में इसका डिज़ाइन काफी बेहतर है और इसके लिए गहन रखरखाव की आवश्यकता नहीं है। परिणामी एक्स-रे फ्लक्स की तीव्रता सिंक्रोट्रॉन विकिरण से तुलनीय है। कॉपर, क्रोमियम और मोलिब्डेनम एनोड उपलब्ध हैं (एक बटन के स्पर्श पर परिवर्तनीय)।
| नैनो3डीएक्स एक्स-रे माइक्रोस्कोप में, छोटे संवेदनशील तत्वों के साथ एक विशेष डिटेक्टर के उपयोग के माध्यम से छवियों को बढ़ाया जाता है। इस सेटअप (ऊपर दिखाया गया है) में नमूने को उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिटेक्टर के करीब रखना शामिल है। यह कम सिग्नल संचय समय, उच्च स्थिरता और रिज़ॉल्यूशन की विशेषता है। अन्य उपकरणों में प्रयुक्त सर्किट (नीचे दिखाया गया है) को नमूने से डिटेक्टर तक एक बड़ी दूरी की विशेषता है। छवि धुंधली होने से बचने के लिए इसमें छोटे स्रोत आकार और अत्यधिक उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप - लंबे सिग्नल संचय समय और कम शोर और कंपन प्रतिरोध।; | |
 Nano3DX आरेख |
 अन्य उपकरणों में प्रयुक्त सर्किट |
बाईं ओर की छवि स्पष्ट रूप से दिखाती है कि 0.27 µm/पिक्सेल के डिजिटल रिज़ॉल्यूशन पर, 0.6 µm परीक्षण ऑब्जेक्ट पर लाइनें बिल्कुल स्पष्ट रूप से हल हो गई हैं।
- उच्च कंट्रास्ट और तीव्र डेटा संचय प्राप्त करने के लिए समानांतर बीम डिज़ाइन का उपयोग करके संचालित होता है;
- बड़े और मध्यम आकार के नमूनों पर भी उच्च रिज़ॉल्यूशन;
- विभिन्न सामग्रियों से बने एनोड के बीच स्विच करने की क्षमता के कारण परिणामी छवियों का उच्च कंट्रास्ट;
- देखने का बड़ा क्षेत्र;
- उच्च डिजिटल छवि रिज़ॉल्यूशन;
- एक्स-रे स्रोत की उच्च शक्ति के कारण डेटा संचय की उच्च गति;
- अनुकूल उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस;
- कार्मिक सुरक्षा का उच्च स्तर।
| एक्स-रे स्रोत | माइक्रोमैक्स-007 एचएफ |
| एक्स-रे ट्यूब वोल्टेज | 20 से 50 केवी तक |
| एक्स-रे ट्यूब करंट | 30 एमए तक |
| डिटेक्टर | एक्स-रे सीसीडी कैमरा |
| डिटेक्टर संकल्प | 3300 x 2500 पिक्सेल |
| पिक्सेल आकार | 0.27 से 4 µm तक |
| नजर | 0.9mmx0.7mm से 14mmx10mm तक |
| डिटेक्टरों | प्रवाह आनुपातिक जगमगाहट |
| डानामिक रेंज | 16 बिट |
| नमूना तालिका | स्वचालित 5-अक्ष |
| नमूना घूर्णन गति | मानक, 30 आरपीएम। |
| घूर्णन के दौरान तालिका अक्ष का विचलन | 0.5 माइक्रोन से अधिक नहीं |
स्रोत माइक्रोमैक्स™-007 एचएफ
स्रोतों के बीच स्विच करने के लिए, बस एक्स-रे विकिरण को बाहर निकालें और स्विच चालू करें!
| एक्स-रे जनरेटर | |
| अधिकतम शक्ति | 1.2 किलोवाट |
| त्वरित वोल्टेज रेंज | 20-60 केवी (चरण - 1 केवी) |
| मौजूदा | 10-30 एमए (चरण - 1 एमए) |
| उच्च वोल्टेज स्थिरता | ±0.015% |
| बिजली की आवश्यकताएं | 3 चरण, 200/220 वी, 12 ए |
| एनोड ब्लॉक | |
| उपलब्ध एनोड सामग्री | Cu, Cr, Mo, Co |
| व्यास | 99 मिमी |
| घूर्णन गति | 9000 आरपीएम |
| रोटरी तंत्र | प्रत्यक्ष ड्राइव |
| वैक्यूम सील | कम चिपचिपापन चुंबकीय तरल पदार्थ |
| समर्थन असर सामग्री | सिरेमिक गेंदें |
टेबलेट में फार्मास्युटिकल दवा
एक गोली जो जीभ पर घुल जाती है
एक्स-रे माइक्रोस्कोप. एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य कम होने के कारण। आर. एम. विकिरण विवर्तन तक पहुँच सकता है। कई के आदेश की अनुमति. दसियों एनएम और सैद्धांतिक के अनुसार रिज़ॉल्यूशन के संदर्भ में, यह ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है। यह आपको न केवल पदार्थ के कुल घनत्व के वितरण का अध्ययन करने की अनुमति देता है, बल्कि विशिष्ट घनत्वों के वितरण का भी अध्ययन करता है। रसायन. तत्वों को उनकी विशेषताओं के अनुसार. एक्स-रे विकिरण (अवशोषण)। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के विपरीत, आर.एम. आपको जीवित जीवों का अध्ययन करने की अनुमति देता है। वस्तुएं.
छवि निर्माण की विधि के आधार पर, प्रक्षेपण, संपर्क, परावर्तक और विवर्तन इमेजिंग के बीच अंतर किया जाता है; पंजीकरण सिद्धांत के अनुसार, आर.एम. इमेजिंग हो सकता है, किसी वस्तु की वास्तविक या छाया छवि बना सकता है, या स्कैनिंग (रैस्टर), जो ऑप्टिकल लेंस पर स्थित वस्तु के एक तत्व से विकिरण को पंजीकृत करता है। माइक्रोस्कोप की धुरी, और पूरी छवि (रेखापुंज) अनुक्रमिक द्वारा बनाई गई है एक सटीक तंत्र का उपयोग करके किसी वस्तु को माइक्रोस्कोप की धुरी के सापेक्ष घुमाना। बाद की पंजीकरण पद्धति के फायदे ऑप्टिकल क्षेत्र विपथन से रिज़ॉल्यूशन की स्वतंत्रता हैं। सिस्टम और, इसलिए, दृश्य क्षेत्र के आकार पर कोई प्रतिबंध नहीं, साथ ही कम विकिरण। अनुसंधान वस्तु पर लोड करें।
आर. एम. एक्स-रे ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करता है। क्वांटा - दसियों ईवी से दसियों केवी तक। स्पेक्ट्रम के सुदूर पूर्व भाग में सबसे अधिक। 2.3-4.4 एनएम का तरंग दैर्ध्य क्षेत्र तथाकथित के अनुरूप महत्वपूर्ण है। "पानी की खिड़की", जिसमें अधिकतम हासिल किया जाता है। कार्बन युक्त कार्बनिक के बीच विरोधाभास। जीवित कोशिकाओं का पदार्थ और तरल साइटोप्लाज्म। रेंज के एचएफ भाग में कार्यरत आर.एम. का उपयोग अपघटन की संरचना का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। संरचनात्मक उच्च तापमान वाले तत्वों से युक्त सामग्री। संख्या।
प्रोजेक्शन एक्स-रे माइक्रोस्कोपस्वयं-चमकदार वस्तुओं की संरचना का निरीक्षण करने के लिए, यह एक कैमरा अस्पष्ट है (चित्र 1,ए), छेद थोड़ी दूरी पर स्थित है ( एस 1) स्रोत O से और बड़े पैमाने पर ( एस 2)- रिकॉर्डिंग स्क्रीन ई या डिटेक्टर से। ऐसे प्रक्षेपण में वृद्धि आर.एम. एम = एस2/एस1, रिज़ॉल्यूशन छेद व्यास द्वारा निर्धारित किया जाता है डीऔर विवर्तन की स्थिति, विवर्तन। सीमा है 
चावल। 1. स्व-चमकदार (ए) और पारभासी (बी) वस्तुओं की संरचना का अध्ययन करने के लिए प्रक्षेपण एक्स-रे माइक्रोस्कोप की योजनाएं; ओ - वस्तु; मैं - विकिरण स्रोत; ई - स्क्रीन.
पारभासी प्रक्षेपण में आर.एम. (चित्र 1, बी) माइक्रोफोकस एक्स-रे। स्रोत I स्क्रीन E पर ऑब्जेक्ट O की एक छाया छवि बनाता है, जिसे फोटोग्राफिक फिल्म पर या टेलीविज़न डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। प्रकार। एक सीमित आकार के स्रोत के लिए डीऐसे आर. एम. का संकल्प योग द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहां 
और सामान्य स्थिति में ~1 µm है। प्रक्षेपण आर.एम. के नुकसान छोटे एपर्चर और बड़े विकिरण हैं। स्कैन की जा रही वस्तु पर लोड करें।
संपर्क एक्स-रे माइक्रोस्कोप प्रक्षेपण एक्स-रे माइक्रोस्कोपी का सीमित मामला है एस 2, नमूने की मोटाई के बराबर, जो सीधे स्थापित किया गया है। फिल्म या स्क्रीन के साथ संपर्क करें. इस तकनीक को कभी-कभी माइक्रोरेडियोग्राफी भी कहा जाता है। स्रोत और का मतलब निर्धारित किया गया है। नमूना ओ से दूरी, और आकार और, तदनुसार, स्रोत की शक्ति प्रक्षेपण आर एम के मामले की तुलना में काफी अधिक हो सकती है। संकल्प नमूने की मोटाई पर निर्भर करता है टीऔर विवर्तन में वस्तु के "अंधेरे" और "प्रकाश" विवरण के बीच विरोधाभास। सीमा. उदाहरण के लिए, = 3 एनएम और पर टी = 3 µm एनएम. इस रिज़ॉल्यूशन के साथ छवियों को पंजीकृत करने के लिए, उपयोग करें फोटोरेसिस्ट, फोटोलिथोग्राफी में उपयोग किया जाता है और इसका आंतरिक मूल्य काफी अधिक होता है। रिज़ॉल्यूशन (उदाहरण के लिए, पीएमएमए राल के लिए - 5 एनएम)। विकास या नक़्क़ाशी के बाद, वस्तु की छवि को इलेक्ट्रॉनिक या ऑप्टिकल तकनीक का उपयोग करके बड़ा किया जाता है। माइक्रोस्कोप
एक परावर्तक एक्स-रे माइक्रोस्कोप इमेजिंग और स्कैनिंग दोनों हो सकता है, जिसमें बहुपरत कोटिंग के साथ चराई की घटना या सामान्य घटना प्रकाशिकी होती है (चित्र देखें)। एक्स-रे प्रकाशिकी)।आर। मी. क्षेत्र में इस प्रकार का कार्य करते हैं< 4 кэВ, рассматривается возможность осуществить эту схему Р. м. для
более «жёсткого» излучения (в области-
10 кэВ). Классич. тип отражательного Р. м. скользящего падения - микроскоп
Киркпатрика - Баэза, состоящий из пары скрещенных сферич. или цилиндрич.
зеркал (рис. 2). В этой схеме источник О и зеркала А и Б расположены таким
образом, что меридиональное के बारे में"और धनु दृष्टिवैषम्य मध्यवर्ती स्रोत छवियां (देखें ऑप्टिकल छवि), दर्पण द्वारा निर्मित ए, दर्पण बी के लिए क्रमशः धनु और मध्याह्न छवियां होंगी, जो वस्तु और छवि की उत्क्रमणीयता के कारण, बिंदु पर स्रोत की एक कलंकित बढ़ी हुई छवि बनाती है ओ 1. परम विवर्तन ऐसी अनुमति 
(- पूर्ण बाह्य परावर्तन का क्रांतिक कोण). सजातीय कोटिंग्स के लिए, इसलिए यह अनुपात 0.1 के क्षेत्र पर निर्भर नहीं करता है<
< 4 кэВ для наиб. плотных металлич. покрытий (напр., платины) составляет
5-7 нм. Реальное разрешение Р. м. Киркпатрпка - Баэза определяется сферич.
аберрацией и комой и обычно составляет 1 мкм. Оно может быть повышено только
за счёт уменьшения размеров зеркал и, следовательно, светосилы, к-рая в
результате не намного превышает светосилу проекционного Р. м.
चावल। 2. किर्कपैट्रिक-बेज़ चराई-घटना परावर्तक एक्स-रे माइक्रोस्कोप की योजना; ओ - स्रोत (उत्सर्जक वस्तु); ए और बी - गोलाकार या बेलनाकार दर्पण; ओ" और - मध्यवर्ती दृष्टिवैषम्य छवियां; ओ 1 - वास्तविक छवि.
वोल्टेयर दर्पण प्रणालियों के साथ परावर्तक चराई-घटना लेंस में बहुत अधिक (परिमाण के 2-3 आदेशों द्वारा) एपर्चर अनुपात होता है, जिनमें से हाइपरबोलॉइड-एलिप्सॉइड प्रणाली का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है (कला में चित्र 2 देखें)। एक्स-रे प्रकाशिकी). सैद्धांतिक ऑप्टिकल पर ऐसे आर.एम. का रिज़ॉल्यूशन। चेचक का निर्धारण संबंध द्वारा किया जाता है, जहां एम- आवर्धन, - चराई कोण लगभग एपर्चर के % के बराबर। उदाहरण के लिए, एक स्कैनिंग रेडियोमीटर के लिए, जो स्कैन की जा रही वस्तु के तल में स्रोत की एक कम छवि देता है एम = 0.3 और, = 2.5 एनएम = 5 एनएम पर। वास्तविक रिज़ॉल्यूशन दर्पणों की विनिर्माण सटीकता पर निर्भर करता है, जिसका आकार गहरा गोलाकार होता है, और ~1 µm होता है; सैद्धांतिक प्राप्त करने के लिए आवश्यक है रिज़ॉल्यूशन सटीकता (-1 एनएम) आधुनिक तकनीक के लिए अभी भी अप्राप्य है। प्रौद्योगिकियाँ। फ़ील्ड विपथन परिलक्षित होंगे. इस प्रकार के आर.एम. काफी बड़े होते हैं और देखने के क्षेत्र को एक कोण तक सीमित करते हैं। परिमाण ~ 1°. बहुपरत हस्तक्षेप का उपयोग. कोटिंग्स से कोण q को बढ़ाना संभव हो जाता है और इस प्रकार परावर्तक चराई-घटना लेंस की चमक बढ़ जाती है।
श्वार्ज़स्चिल्ड योजना के अनुसार सामान्य-घटना परावर्तक लेंस बहुत आशाजनक है, जिसमें बहुपरत कोटिंग वाले दर्पणों का उपयोग किया जाता है (चित्र 3)। 
चावल। 3. श्वार्ज़स्चिल्ड योजना के अनुसार सामान्य घटना दर्पण के साथ परावर्तक एक्स-रे माइक्रोस्कोप का आरेख; मैं - स्रोत; जेड 1 और जेड 2 - बहुपरत कोटिंग वाले दर्पण; ओ - वस्तु; पी - विकिरण रिसीवर.
इस प्रकार का स्कैनिंग माइक्रोस्कोप गोलाकार दर्पणों का उपयोग करके स्रोत की एक छोटी छवि बनाता है। आकृतियाँ लगभग एकाग्र रूप से स्थित हैं। दिए गए मापदंडों के लिए: संख्यात्मक एपर्चर ए, गुणांक घटाना एमऔर स्रोत से पहले दर्पण तक की दूरी एस- ऐसे अनुकूलन हैं। दर्पणों की वक्रता त्रिज्या का मान आर 1और र 2और उनके बीच की दूरी, गोलाकार के साथ विपथन, कोमा और दृष्टिवैषम्य व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित हैं। विवर्तन ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन अक्ष को ऑप्टिकल के रूप में निर्धारित किया जाता है। माइक्रोस्कोप, अनुपात, विशिष्ट मूल्य के साथ ए =रेंज में 0.3-0.4 = 10-20 अपराह्न यह 30-50 एनएम है। इस तरह के संकल्प को प्राप्त करने के लिए दर्पणों के सटीक निर्माण और क्रम की सटीकता के साथ उनके पारस्परिक संरेखण की आवश्यकता होती है
विवर्तन एक्स-रे माइक्रोस्कोप में. तत्व एक फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेट है, जिसके किनारे मोनोक्रोमैटिक हैं। विकिरण फोकल लंबाई वाला एक लेंस है, जहां आर 1- पहले फ़्रेज़नेल ज़ोन की त्रिज्या, - तरंग दैर्ध्य, एम - स्पेक्ट्रम क्रम। विवर्तन फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेट का रिज़ॉल्यूशन बाहरी क्षेत्र की चौड़ाई से निर्धारित होता है: = 1.22, जहां पी- चरम क्षेत्र की संख्या. एपर्चर अनुपात व्यास द्वारा निर्धारित किया जाता है। आयाम संग्राहक फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेटों के लिए विवर्तन दक्षता लगभग है। स्पेक्ट्रम के पहले ऑर्डर में 10%, दूसरे में 2% और तीसरे ऑर्डर में 1%। विवर्तन आर.एम. आमतौर पर क्षेत्र में काम करता है
< 1 кэВ, т. к. для более жёсткого излучения тонкоплёночные зонные пластинки Френеля становятся прозрачными.
विवर्तन छवि का आरेख. आर.एम. को चित्र में दिखाया गया है। 4. अधिकतम के स्रोत के रूप में। सिंक्रोट्रॉन अक्सर उपयोग किए जाते हैं, जमा होते हैं। छल्ले या तरंगिकाएँ, जिनमें से विकिरण को पहले एक वर्णक्रमीय चौड़ाई में मोनोक्रोमेटाइज़ किया जाता है और, एक कंडेनसर का उपयोग करके, डायाफ्राम डी के विमान में स्थापित एक नमूना ओ को निर्देशित किया जाता है। एक माइक्रोज़ोन प्लेट (एमजेडपी) वस्तु की एक बढ़ी हुई छवि देती है डिटेक्टर का विमान. स्कैनिंग विवर्तन में नमूने में विकिरण की खुराक काफी कम हो जाती है। आर. एम., जिसमें केवल एक फोकसिंग ज़ोन प्लेट का उपयोग किया जाता है। विवर्तन आर.एम. ने (1991 तक) सबसे अधिक प्रदान किया। सभी रेडियो तरंगों का उच्चतम रिज़ॉल्यूशन (~50 एनएम), जो ज़ोन प्लेटों के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकी की चरम क्षमताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। 
चावल। 4. फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेटों के साथ विवर्तन एक्स-रे माइक्रोस्कोप की योजना; मैं - विकिरण स्रोत; डी 1 और डी 2 - डायाफ्राम; एम - एक विवर्तन झंझरी के साथ मोनोक्रोमेटर; के - फ़्रेज़नेल ज़ोन प्लेट - कंडेनसर; एमजेडपी - माइक्रोज़ोन प्लेट; ओ - वस्तु; पी - विकिरण रिसीवर.
एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का अनुप्रयोग. आर. एम. मैक्स. जीव विज्ञान और चिकित्सा में समस्याओं के लिए आशाजनक (चित्र 5, 6)। वे आपको गीले जीवित बायोल का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं। वस्तुएँ - एककोशिकीय जीव, ऊतक अनुभाग, विभाग। कोशिकाएं, उनके नाभिक (अतिरिक्त धुंधलापन के बिना)। "मुलायम" एक्स-रे का उपयोग करना। प्रकाश तत्वों के अवशोषण बैंड के पास विकिरण वस्तु की संरचना में इन तत्वों के वितरण का अध्ययन करना संभव बनाता है। मैक्रोमोलेक्यूल्स (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, आदि) से युक्त बायोपॉलिमर का उच्च-रिज़ॉल्यूशन संपर्क एक्स-रे विधि का उपयोग करके प्रभावी ढंग से अध्ययन किया जाता है। माइक्रोस्कोपी. स्पंदित स्रोतों का उपयोग गैर-स्थिर वस्तुओं (उदाहरण के लिए, जीवित कोशिकाओं) में प्रक्रियाओं की गतिशीलता का अध्ययन करना संभव बनाता है। चिकित्सा में ऊतकों की त्रि-आयामी छवियां प्राप्त करने के लिए कंप्यूटर विधियां विकसित की जा रही हैं। एक्स-रे टोमोग्राफीसूक्ष्म वस्तुएँ
पॉलीक्रिस्टलाइन, पॉलिमर और मिश्रित सामग्री की संरचनात्मक विशेषताओं के अध्ययन में सामग्री विज्ञान में आर.एम. का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है (चित्र 7)। 
चावल। 5. एक स्पंदित एक्स-रे स्रोत (गैस में टूटने वाला प्लाज्मा) का उपयोग करके प्राप्त जीवित मानव प्लेटलेट की संपर्क माइक्रोग्राफिक छवि। छवि में 10 एनएम से छोटी विशेषताएँ दिखाई दे रही हैं.
चावल। 6. एक्स-रे विवर्तन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके प्राप्त डायटम की छवि। उत्सर्जन तरंगदैर्घ्य 4.5 एनएम है। स्केल 1 µm से मेल खाता है.
चावल। 7. मिश्रित सामग्री के नमूने (फाइबरग्लास) की संपर्क माइक्रोग्राफ़िक छवि। प्रकाश क्षेत्र ग्लास फाइबर (व्यास लगभग 10 माइक्रोन) हैं, अंधेरे क्षेत्र बहुलक हैं। छवि फाइबर के घनत्व, एकरूपता, दिशा और वितरण को दर्शाती है। नमूना मोटाई 400 µm, एक्स-रे फोटॉन ऊर्जा< 30 кэВ .
एक्स-रे विधियों के विकास के लिए. माइक्रोस्कोपी, उच्च तीव्रता वाले एक्स-रे स्रोतों का निर्माण महत्वपूर्ण है। विकिरण. आशाजनक स्रोतों में से एक उच्च तापमान लेजर प्लाज्मा है। इमेजिंग मिरर प्लाज़्मा की मदद से, ऐसे प्लाज़्मा में होने वाली प्रक्रियाओं की संरचना और गतिशीलता का अध्ययन किया जाता है।
लिट.:एक्स-रे ऑप्टिक्स और माइक्रोस्कोपी, एड. जी. श्माल और डी. रुडोल्फ, ट्रांस. अंग्रेजी से, एम., 1987। वी. ए. स्लेमज़िन.
