Cấu tạo nguyên lý hướng dẫn và cách sử dụng kính hiển vi

Trong các phòng thí nghiệm, kính hiển vi được sử dụng rất phổ biến. Hiện nay, có khá nhiều loại kính hiển vi được sản xuất, phục vụ cho từng mục đích làm việc cụ thể. Và một trong số đó là kính hiển vi quang học. Nó là một dụng cụ quang học có nhiều lăng kính với các độ phóng đại khác nhau, hỗ trợ cho mắt quan sát vật nhỏ mà mắt thường không thể nhìn thấy. Bài viết ngày hôm nay của LabVIETCHEM sẽ cung cấp cho các bạn một số thông tin quan trọng về kính hiển vi quang học. Vậy nên, hãy cùng tìm hiểu với chúng tôi nhé.

Hình ảnh kính hiển vi quang học

1. Kính hiển vi quang học là gì ?

Kính hiển vi quang là một loại kính hiển vi đơn thuần, truyền kiếp và thông dụng nhất lúc bấy giờ. Loại kính hiển vi này sử dụng ánh sáng khả kiến để quan sát, hình ảnh những vật thể nhỏ sẽ được phóng đại nhờ một mạng lưới hệ thống những thấu kính thủy tinh. Với loại kính hiển vi quang học cũ, người dùng sẽ phải quan sát hình ảnh trực tiếp bằng mắt thường qua thị kính, còn với kính hiển vi quang học thời nay, những đơn vị sản xuất đã gắn thêm những CCD camera hoặc những phim ảnh quang học để chụp ảnh .

2. Cấu tạo của kính hiển vi quang học

Kính hiển vi quang học được cấu tạo từ các bộ phận chính sau:

– Thị kính : Thường là một hoặc hai thấu kính thủy tinh được lắp trong một ống trụ hoàn toàn có thể đổi khác thuận tiện. Thị kính được cho phép tạo ra hình ảnh sau cuối của vật qua hệ quang học với độ phóng đại khá nhỏ, khoảng chừng dưới 10 x .
– Giá kiểm soát và điều chỉnh vật kính .
– Vật kính : Đây là bộ phận quan trọng nhất của hệ tạo ảnh vì nó tạo nên độ phóng đại. Vật kính gồm có một hoặc nhiều thấu kính có tiêu cự ngắn, giúp quan sát vật tốt hơn. Nhờ có giá kiểm soát và điều chỉnh, người sử dụng hoàn toàn có thể biến hóa trị số phóng đại bằng cách xoay vật kính. Độ phóng đại của vật kính thường là 4 x, 5 x, 10 x, 20 x, 40 x, … Với vật kính có độ phóng đại 100 x, khi sử dụng cần phải thêm dầu soi kính hiển vi để tăng độ phân giải của mạng lưới hệ thống .
– Hệ thống chiếu sáng gồm có :
+ Nguồn sáng : Có thể là gương hoặc đèn .
+ Màn chắn : Được đặt vào trong tụ quang với hiệu quả là kiểm soát và điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua tụ quang .
+ Tụ quang : Được sử dụng để tập những tia sáng và hướng luồng ánh sáng vào tiêu bản cần quan sát. Tụ quang được đặt giữa gương và bàn để tiêu bản. Độ sáng được kiểm soát và điều chỉnh bằng cách chuyển dời tụ quang lên xuống .
– Núm kiểm soát và điều chỉnh sơ cấp và thứ cấp : Được sử dụng để kiểm soát và điều chỉnh độ cao của vật mẫu với mục tiêu lấy nét trong quy trình tạo ảnh .
+ Núm chỉnh tinh ( ốc vi cấp ) .
+ Núm chỉnh thô ( ốc vĩ cấp ) .
+ Núm kiểm soát và điều chỉnh tụ quang lên xuống .
+ Núm kiểm soát và điều chỉnh độ tập trung chuyên sâu ánh sáng của tụ quang .
+ Núm kiểm soát và điều chỉnh màn chắn sáng ( độ sáng ) .
+ Núm chuyển dời bàn sa trượt ( trước, sau, trái, phải ) .
– Giá đặt vật mẫu .
– Các thấu kính quy tụ và mạng lưới hệ thống khẩu độ : Công dụng là quy tụ và tạo ra chùm sáng song song chiếu qua vật mẫu .
– Vi chỉnh : Dùng để vận động và di chuyển vật mẫu theo chiều ngang, giúp người dùng hoàn toàn có thể quan sát những phần khác nhau của vật mẫu theo ý muốn .

Cấu tạo của kính hiển vi quang học

3. Giải thích những thông số kỹ thuật trên vật kính của kính hiển vi quang học

– Độ phóng đại của vật kính là số lượng được in lớn nhất nên người dùng rất dễ phân biệt. Thông thường, độ phóng đại của vật kính là 4, 10, 40, 100. Độ phóng đại của kính hiển vi được xác lập bằng cách nhân những độ phóng đại của vật kính này với độ phóng đại của thị kính. Mỗi độ phóng đại sẽ tương ứng với một vòng màu trên vật kính :
+ Màu đỏ : 4 x hoặc 5 x .
+ Màu vàng : 10 x .
+ Màu xanh lá cây : 20 x .
+ Màu xanh dương : 40 x, 50 x hoặc 60 x .
+ Màu trắng : 100 x .
– Khẩu độ : Là những số lượng ghi trên vật kính, phía sau độ phóng đại và được ngăn cách bằng dấu “ / ” hoặc nằm ngay dưới giá trị độ phóng đại. Chúng thường là : 0.65, 0.75, 1.25, … và là tác nhân quyết định hành động độ phân giải của mạng lưới hệ thống. Những số lượng này sẽ đổi khác và nó là góc mở thiết yếu để vật kính hoàn toàn có thể nhận ánh sánh. Để có được độ phân giải tối đa thì màng chắn sáng phải được chỉnh tới giá trị bằng hoặc lớn hơn số khẩu độ mà vật kính đang sử dụng .
– Với 1 số ít vật kính, bạn hoàn toàn có thể nhìn thấy số 160. Điều này có nghĩa là chiều dài ống quang học tiêu chuẩn là 160 mm. Với cùng một giá trị chiều dài là 160 mm này, những vật kính của những hãng khác nhau hoàn toàn có thể thay thế sửa chữa được cho nhau .
– 0.17 : Biểu thị độ dày của lamen. Nếu độ dày của lamen không đạt size này thì độ phân giải hình ảnh sẽ không tốt .
– A hoặc ACHRO ( tùy hãng sản xuất ) : Là vật kính tiêu sắc hiệu chỉnh quang sai màu, chỉ với 2 màu. Nó là loại có giá thành thấp nên được dùng hầu hết cho giảng dạy .
– PLAN : Là vật kính phẳng cho hình ảnh tập trung chuyên sâu ra tới rìa ngoài của vùng ảnh để chụp lại hình ảnh từ kính hiển vi .
– PLANAPO : Là vật kính tiêu sắc phẳng cho hình ảnh tập trung chuyên sâu tới rìa ngoài và hiệu chỉnh quang sai màu lên tới 4 màu. Đây cũng là loại có giá tiền cao nhất .
– OIL : Với loại vật kính có chữ này, khi sử dụng bạn cần dùng dầu soi kính .
– P., POL hay SF : Là loại vật kính dùng cho kính hiển vi phân cực .
– PL ( Positive Low ) hoặc NH ( Negative High ) : Vật kính có chữ này sẽ được dùng cho quan sát tương phản pha. Vật kính PL tạo ra hình ảnh quan sát đen hơn màu nền. Còn vật kính NH tạo ra hình ảnh quan sát sáng hơn màu của nền .

4. Một số loại kính hiển vi quang học phổ cập lúc bấy giờ

Kính hiển vi quang học được chia ra thành nhiều loại, đơn cử như sau :

– Kính hiển vi soi nổi: Ảnh mẫu vật được quan sát dưới dạng ảnh 3D.

– Kính hiển vi trường sáng ( Kính hiển vi ánh sáng truyền qua ) : Sử dụng ánh sáng truyền qua để quan sát những tiềm năng với độ phóng đại cực lớn .
– Kính hiển vi phân cực : Sử dụng những đặc tính truyền dẫn ánh sáng khác nhau của vật tư để tạo ra hình ảnh vật mẫu .
– Kính hiển vi phản pha : Sử dụng giao thoa ánh sáng để quan sát những không bình thường của mặt phẳng nhỏ và thường được sử dụng để quan sát tế bào sống không nhuộm .
– Kính hiển vi tương phản giao thoa chênh lệch ( DIC ) : Dùng để quan sát những không bình thường mặt phẳng rất nhỏ với độ phân giải cao hơn bằng cách sử dụng loại ánh sáng phân cực .
– Kính hiển vi huỳnh quang : Là loại kính hiển vi sinh học dùng để quan sát ánh sáng huỳnh quang từ vật mẫu sau khi được kích thích bởi ánh sáng từ đèn thủy ngân. Khi tích hợp với thiết bị bổ trợ, kính hiển vi huỳnh quang hoàn toàn có thể triển khai chụp ảnh huỳnh quang .
– Kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong : Dùng sóng trôi nổi để chiếu sáng gần mặt phẳng của vật mẫu. So với kính hiển vi truyền thống lịch sử, vùng nhìn thấy của kính hiển vi loại này rất mỏng mảnh. Bằng cách giảm ánh sáng nền, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể quan sát được những vùng nhỏ .
– Kính hiển vi laser ( Kính hiển vi đồng tiêu quét laser ) : Dùng chùm tia laser để quan sát vật mẫu dày với những khoảng cách xấu đi khác nhau một cách rõ ràng .
– Kính hiển vi kích thích nhiều photon ánh sáng : Sử dụng nhiều laser kích thích để giảm tổn thương những tế bào và được cho phép người dùng quan sát những vùng sâu của tế bào với độ phân giải cao. Đây là loại kính hiển vi được sử dụng để quan sát những tế bào thần kinh và dòng máu trong não .
– Kính hiển vi chiếu sáng cấu trúc : Là loại kính hiển vi có độ phân giải cao, khắc phục được sự nhiễu xạ ánh sáng khiến độ phân giải ở kính quang học bị hạn chế .

5. Nguyên lý hoạt động giải trí của kính hiển vi quang học

5.1. Kính hiển vi ánh sáng truyền qua

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động giải trí của kính hiển vi ánh sáng truyền qua
Ánh sáng khả kiến từ nguồn sẽ được tập trung chuyên sâu lại khi đi qua tụ quang để truyền qua vật mẫu đã đặt trên lam kính. Ảnh của mẫu sau đó được tạo thành và phóng đại lần thứ nhất nhờ một thấu kính có tiêu cự ngắn, cỡ vài mm, còn gọi là vật kính. Hình ảnh này hoàn toàn có thể liên tục được phóng đại lên nhiều lần nhờ thấu kính phóng và hình ảnh phóng đại ở đầu cuối chính là ảnh thật của mẫu, quan sát được nhờ thị kính ( xấu đi của thị kính dài hơn rất nhiều so với tiêu cự của vật kính ) hoặc được ghi lại nhờ CCD camera .
Độ phân giải hình ảnh của kính hiển vi quang học bị hạn chế bởi nhiễu xạ .

5.2. Kính hiển vi soi nổi

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động giải trí của kính hiển vi soi nổi
Ánh sáng phản xạ khi đi qua hai vật kính hoặc một vật kính phẳng theo hai trục quang học song song sẽ tạo nên hình ảnh 3D nhờ năng lực quan sát mẫu từ những góc nhìn khác nhau ( γ ). Hình ảnh được tạo thành nhờ ánh sáng phản xạ trên mặt phẳng mẫu sau khi được chiếu sáng .
Đây là loại kính hiển vi dùng để quan sát những vật mẫu có độ phóng đại thấp .

5.3. Kính hiển vi phân cực

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động giải trí của kính hiển vi phân cực
Kính hiển vi phân cực sử dụng ánh sáng phân cực và đặc tính quang học không đẳng hướng của mẫu để quan sát mẫu. Loại mẫu này có những link nội phân tử phân cực, tương tác với ánh sáng phân cực theo một hướng nhất định dẫn đến sự trễ pha. Quá trình này được trấn áp nhờ những biến hóa biên độ giao thoa tại mặt phẳng tạo hình ảnh khởi đầu .
Để quan sát những mẫu lưỡng chiết ( tức là có hai chỉ số khúc xạ khác nhau ), kính hiển vi phân cực được trang bị một bộ phân cực đặt trên đường đi của chùm ánh sáng tới trước mẫu và một bộ nghiên cứu và phân tích được đặt ở trục quang học giữa vật kính, phía sau khẩu độ và những ống quan sát hoặc camera. Độ tương phản của ảnh tạo ra nhờ tương tác giữa ánh sáng phân cực phẳng với mẫu lưỡng chiết sẽ tạo ra hai thành phần sóng riêng không liên quan gì đến nhau là tia thông thường và bất bình thường phân cực trong những mặt phẳng vuông góc đổi khác lẫn nhau. Tốc độ của những thành phần này khác nhau và sẽ đổi khác hướng truyền khi đi qua vật mẫu. Sau khi đi qua mẫu, những thành phần ánh sáng truyền lệch sóng nhau nhưng sau quy trình giao thoa khi đi qua bộ nghiên cứu và phân tích sẽ tái phối hợp lại .

5.4. Kính hiển vi huỳnh quang

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động giải trí của kính hiển vi huỳnh quang
Nguyên lý hoạt động giải trí của kính hiển vi huỳnh quang là sử dụng ánh sáng có bước sóng ngắn, nguồn năng lượng cao để kích thích những điện tử nội tại trong phân tử của mẫu nhảy lên quỹ đạo cao hơn với mức nguồn năng lượng cao hơn. Khi những điện tử này quay trở lại quỹ đạo cũ với mức nguồn năng lượng lúc chưa bị kích thích sẽ phát ra một ánh sáng có bước sóng dài hơn, nguồn năng lượng thấp hơn để tạo ra hình ảnh huỳnh quang .
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng đèn xenon hoặc thủy ngân để tạo ra ánh sáng tia cực tím, qua bộ lọc để dẫn vào kính và đi đến gương lưỡng hướng sắc. Đây là loại gương có năng lực phản xạ dải bước bước sóng nhất định và được cho phép một dải bước sóng khác đi qua. Gương lưỡng hướng sắc sẽ phản xạ ánh sáng tia cực tím lên mẫu để kích thích huỳnh quang nội tại trong những phân tử của mẫu. Vật kính sau đó sẽ thu lại những ánh sáng có bước sóng huỳnh quang được tạo ra đi đến gương lưỡng hướng sắc và trải qua một bộ lọc nhằm mục đích vô hiệu những ánh sáng không có bước sóng huỳnh quang trước khi dẫn đến thị kính để tạo ảnh huỳnh quang .

Cách sử dụng kính hiển vi quang học đúng kỹ thuật

Bước 1 : Đặt vật mẫu lên bàn để tiêu bản, sau đó dùng kẹp để cố định và thắt chặt tiêu bản. Tùy vào mẫu quan sát cũng như mục tiêu soi mẫu mà chọn loại vật kính tương thích. Với vật kính 100 x thì nhỏ 1 giọt dầu soi để soi chìm trên phiến kính .
Bước 2 : Điều chỉnh tụ quang, đơn cử như sau : Với vật kính 10 x thì hạ tụ quang đến tận cùng, còn với vật kính 40 x thì để ở đoạn giữa. Sau đó kiểm soát và điều chỉnh cỡ màn chắn sao cho tương thích với vật kính .
Bước 3 : Hạ vật kính sát vào mắt nhìn tiêu bản. Mắt nhìn vào thị kính còn tay vặn ốc vĩ cấp để đưa vật kính lên trên cho đến khi nhìn thấy hình ảnh mờ của vi trường thì kiểm soát và điều chỉnh ốc vi cấp để hình ảnh được rõ nét .
Bước 4 : Sửa chữa, quan sát, … vật mẫu và ghi chú lại nếu thiết yếu .
Bước 5 : Sau khi sử dụng kính hiển vi quang học xong thì ngắt nguồn điện và vệ sinh kính .

Hướng dẫn dữ gìn và bảo vệ kính hiển vi quang học

– Đặt kính hiển vi nơi khô thoáng, tránh nơi có nguồn nhiệt cao và khí ẩm .
– Khi luân chuyển kính hiển vi quang học, một tay cầm vào thân kính, tay còn lại đỡ chân kính và giữ kính đứng thẳng, không bị nghiêng. Tay phải luôn thật sạch, không ướt hay bẩn .
– Tuyệt đối không được để hóa chất ăn mòn hay bất kể một dung dịch nào rơi lên bàn kính .
– Lau thị kính và vật kính của kính hiển vi quang học bằng giấy lau kính trước và sau khi sử dụng. Khi vật kính có dùng dầu soi thì thấm giấy lau kính bằng dung dịch xylen để lau vật kính và lau khô lại ngay bằng giấy lau kính vì xylen hoàn toàn có thể làm bong những thấu kính gắn trong vật kính .
– Trước khi cất kính hiển vi vào khu vực dữ gìn và bảo vệ, để vật kính nhỏ ở vị trí quan sát và hạ thấp ống kính bằng ốc lớn bằng cách vặn nhẹ nhàng, tuyệt đối không ấn mạnh ống kính. Tốt nhất bạn nên hạ tụ quang kính xuống trước và nếu nó bẩn thì lau bằng giấy lau kính khô .
– Để gương nghiêng, mặt phẳng hướng ra phía ngoài để tránh bụi .
– Dùng bao kính để che kính .

6. Mua kính hiển vi quang học ở đâu chất lượng, giá rẻ

Kính hiển vi quang học hiện đang được bán ở khá nhiều nơi trên thị trường. Tuy nhiên, để đảm bảo mua được sản phẩm chất lượng, các bạn nên chọn những đơn vị uy tín, điển hình là công ty LabVIETCHEM. Đây chính là địa chỉ chuyên cung cấp các loại kính hiển vi đến từ nhiều thương hiệu nổi tiếng thế giới như Dewinter – Ấn Độ, Optika – Ý,….với đa dạng kiểu dáng, chủng loại,….

Đến với LabVIETCHEM, những bạn không chỉ được bảo vệ về chất lượng loại sản phẩm mà còn được mua với mức giá vô cùng phải chăng và được tương hỗ giao hàng tận nhà trên mọi miền quốc gia .

Vậy nếu bạn nào đang băn khoăn chưa biết mua kính hiển vi quang học ở đâu, hãy liên hệ với LabVIETCHEM theo số hotline 0826 020 020 hoặc truy cập website labvietchem.com.vn để tham khảo rất nhiều mẫu kính hiển vi tại đây và nhận báo giá TỐT nhất. Cảm ơn sự quan tâm của bạn đọc với bài viết của chúng tôi.

Xem thêm :

Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay