<!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் கடைசியில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> எலெக்ட்ரான்கள் அல்லது நேர் மின் அயனிகளின் புல உமிழ்வைப் பயன் படுத்தி, அவற்றை உமிழும் பரப்பின் பெரிதாக்கப் பட்ட பிம்பத்தை ஒளிர் திரையில் ஏற்படுத்தும் ஓர் அறிவியல் நுட்ப முறை, புல அயனி நுண்ணோக்கியில் (field ion microscope) பயன் படுகிறது. இந்த அறிவியல் நுட்ப முறையை, முதன் முதலில் 1936இல் ஈ.டபிள்யூ. முல்லர் அறிவித்தார். புல அயனி நுண்ணோக்கியே, இது வரை அமைக்கப் பட்டுள்ள நுண்ணோக்கிகளுள் மிகவும் சிறப்பானது. படம் 1இல் காட்டப் பட்டுள்ள ஊசி வடிவிலான உமிழ்ப்பானின் கூர் முனை, வில்லைகளின் உதவி இராமலே நேரடியாகப் பிம்பம் ஏற்படுத்துமாறு செய்யப் படுகிறது. அதன் உருப் பெருக்கம் 1,000,000 ஆகும். உமிழப் படும் துகள் எலெக்ட்ரானாக இருந்தால், நுண்ணோக்கியின் பகு திறன் 2 x 10-9 மீட்டர் ஆக இருக்கும். 22 வகை தூய உலோகங்கள், பல உலோகக் கலவைகள், கடத்தும் இயல்புள்ள பல சேர்மங்கள் போன்றவை இவ்வாறு, உருப் பெருக்கம் செய்யப் பட்டுள்ளன. இந்நுண்ணோக்கியின் உதவியால், 4Kயிலிருந்து 2000K வெப்ப நிலைக்கு மேலான வெப்ப நிலைகளில் பல வளிமங்கள் திண்மப் பொருள்களின் உட்கவரப் படும் தன்மை ஆராயப் பட்டுள்ளது. இந்நுண்ணோக்கியின் உதவியால், வினை ஊக்கு வினைகளில் முக்கியமானதாகக் கருதப் படும் புறப் பரப்புகளில் செயற்படும் வினைகள் ஆராயப் பட்டுள்ளன. மேலும் ஆவியாக்கப் பட்ட பொருள்கள் பரப்பிலிருந்து, விடுபட்டுச் செல்லும் விதம், அவை மீண்டும் படியும் வீதம் ஆகியவையும் விரிவாக ஆராயப் பட்டுள்ளன. ஃப்தாலோ சயனின் போன்ற நடுத்தர வடிவமைப்புள்ள தனித் தனி மூலக் கூறுகளை இதன் உதவியால் பார்க்க முடிந்துள்ளது. நேர் மின் அயனி அறிவியல் நுட்ப முறை. எலெக்ட்ரான்களைப் பயன் படுத்துவதை விட, நேர் மின் அயனிகளைப் பயன் படுத்தி உமிழப்பானின் கூர் முனைப் பரப்பின் பிம்பத்தை ஏற்படுத்தலாம். புல அயனி நுண்ணோக்கியில் கூர் முனைக்கு மிக உயர்ந்த நேர் மின்னழுத்தம் கொடுக்கப் படுகிறது. அதே சமயத்தில், நுண்ணோக்கியின் கலம் 1 மில்லி டார் (டார் என்பது ஒரு வளி மண்டல அழுத்தத்தைக் குறிக்கும் அலகு) அழுத்தத்தில், ஹீலியம், நியான் அல்லது ஹைட்ரஜன் வளிமத்தால் நிரப்பப் படுகிறது. இதனால், புல அயனியாக்கம் நிகழ்கிறது. மேற்பரப்பில் உள்ள ஒவ்வோர் அணுவிற்கும் மேல் புல வலிமை மிக, மிக அதிகமாக உள்ள இடத்தில் இருக்கும் வளிம மூலக் கூறை எலெக்ட்ரான் துளைத்துச் செல்லும் போது, புல அயனியாக்கம் நிகழ்கிறது. கூர் முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள இணைப்புக் கம்பிகள் வழியே வெப்பம் கடத்தப் படுவதால், கூர் முனை குளிர்விக்கப் படுகிறது அல்லது நீர்ம ஹைட்ரஜன், நீர்ம ஹீலியம் போன்றவற்றாலும், கூர் முனையைக் குளிர்விக்கலாம். கூர் முனை குளிர்விக்கப் படும் போது, அயனிகளின் வேகம் குறைகிறது. அயனிகளின் டி பிராவி அலை நீளம் மிகவும் குறைவு எனும் காரணத்தினால், 0.2 X 10-9 மீட்டர் பகு திறனைப் பெற முடிகிறது. இவ்வாறு, ஆய் பொருளின் பரப்பிலுள்ள அணுக்களைத் தனித் தனியாகக் காண முடிகிறது. இச்சிறப்பு, வேறு எந்த நுண்ணோக்கியிலும் இல்லை. ஹீலியம் வளிமத்தைப் பயன்படுத்தும் போது, பெறப் படும் பிம்பத்தின் தன்மை மிகச் சிறப்பாக உள்ளது. ஆனால் அப்போது அயனியாக்கம் நிகழ்த்த 500,000,000 வோல்ட்/செ.மீ. அளவுள்ள புலச் செறிவைப் பயன் படுத்த வேண்டும். இவ்வளவு அதிகமான புலச் செறிவு பயன் படுத்தப் படும் போது, அப்புலம் ஆய் பொருளின் மீது 1 டன்/மி.மீ.² அளவிற்கு மிக உயர்ந்த அமுக்கு விசையையும் ஏற்படுத்தும். இதனைக் குறைக்கச் சிறிதளவு ஹைட்ரஜன் வளிமம் சேர்க்கப் படுகிறது. அப்போது, அயனியாக்கம் குறைந்த புலச் செறிவில் நிகழ்கிறது. இந்த மாறுபாடுகளுடன் நுண்ணோக்கியை அமைக்கும் போது, அதனை இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட், தங்கம், தாமிரம் ஆகிய உலோகங்களை ஆராய்ந்தறியவும் பயன் படுத்தலாம். உலோகங்களின் தன்மைகளை அவற்றின் படிகக் கட்டமைப்பே அறுதியிடுகிறது. புல அயனி நுண்ணோக்கியைப் பயன் படுத்தி, உலோகங்களின் படிகக் கட்டமைப்பிலுள்ள குறைகளை ஆராயலாம். அவ்வாறு ஆராயும் போது, படிகக் கட்டமைப்பில் உள்ள வெற்றிடங்கள், மாசு அணுக்கள் ஆகியவை தனித்தனியே தெரிகின்றன. படம் 2 படிகப் பரப்பில், அணுவின் கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது. அதிலுள்ள வெற்றிடம், இட மாற்றம் (முறையான அமைப்பு மாறி இருப்பது) ஆகியவை அம்புக் குறிகளால் காட்டப் பட்டுள்ளன. மேலும், இந்நுண்ணோக்கியின் உதவியால், உலோகங்களைச் சூடாக்கி, உரு மாற்றம் செய்யு ம்போது, அதன் பரப்பில், தனித் தனி அணுக்களின் இயக்கத்தை அளந்தறியலாம். உலோகங்கள் அரிப்பினால் சிதைவுறும் போது, அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள அணுக்களே முதலில் பாதிக்கப் படுகின்றன. ஆதலால், இத்தகைய ஆய்வுகள் உலோகங்களைப் பாதுகாக்கும் வழிகளைக் கண்டறிய உதவும். அவ்வாறே, உலோகக் கலவைகளையும் அவற்றின் படிக அமைப்புகளையும் ஆராயலாம். இந்நுண்ணோக்கி ஒரு சிறு ஊ சிமுனையின் பிம்பத்தை மட்டும் ஏற்படுத்துகிறது. எனினும், ஆய் பொருளின் அணுவின் அடுக்குகளை ஒவ்வொன்றாக உரித்து, ஆய் பொருள் முழுவதையும் ஆராயலாம். இவ்வாறு, உரித்து ஆராய்வதற்கு மேலும், மேலும், அதிகமாக மின்னழுத்தத்தைக் கொடுக்க வேண்டும். இந்த முறையை மிகக் குறைந்த வெப்ப நிலையிலும் செய்ய முடியும். ஆதலால், உயர் வெப்ப நிலையில் உலோகங்களை உரு மாற்றம் செய்யும் போது, ஏற்படும் பிற விளைவுகளை இந்த முறையினால் தவிர்க்கலாம். அணு ஆய்வுக் கருவி. 1967இல் புல அயனி நுண்ணோக்கி ஒரே ஓர் அணுவை மட்டும் ஆராயும் வகையில் திருத்தி அமைக்கப்பட்டது. திருத்தப்பட்ட அந்த அமைப்பு, அணு ஆய்வுப் புல அயனி நுண்ணோக்கி எனப் படும். இந்த புதிய அமைப்பின் ஒளிர் திரையில், ஒரு சிறு ஆய்வுத் துளை உள்ளது. இத்துளையில் பிம்பத்தின் பதிவு விழுமாறு கூர் முனையைச் சாய்க்கும் வகையில், நுண்ணோக்கி அமைக்கப் பட்டுள்ளது. ஆய்விற்குத் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்ட அணுவை மிக, மிக உயர்ந்த மின்னழுத்தம் சிதைக்கிறது. அந்த அணுத் திரையில் உள்ள ஆய்வுத் துளை வழியே சென்று, ஒரு தனி வகை நிறை நிற மாலை அளவிக்குள் (mass spectrometer) செல்கிறது. நிறை நிற மாலை அளவி ஒரே ஒரு துளை மட்டும் அறியும் உணர்வு நுட்பம் உடையது. நிறை நிற மாலை அளவி அணுவை, அதன் அணு நிறைக்கு ஏற்ப வேதி முறையில் பிரித்தறிகிறது. எனவே, இக்கருவியில் ஆய்வாளரின் தேவைக்கேற்ப, ஒரே ஓர் அணுவை மட்டும் தேர்ந்தெடுத்து, ஆய்வு செய்யலாம். அணு நுண் பகுப்பாய்வின் இறுதிக் கட்டமாக அமைவது, அணு ஆய்வு புல அயனி நுண்ணோக்கி எனலாம். —ப. தர்மலிங்கம் <!----மேலே உள்ள பிரிக்கும் கோட்டை நீக்க வேண்டாம். முந்தைய தலைப்பு இங்கு முடிவுற்றது. புதிய தலைப்பு அடுத்து ஆரம்பம் ஆகிறது. பக்க ஒருங்கிணைப்பின் போது, தலைப்புகளைப் பிரிக்க இக்கோடு தேவை. ---->