Kính hiển vi (KHV) được xem là một công cụ khoa học hỗ trợ cho mục đích nghiên cứu cũng như một số hoạt động khác trong cuộc sống. Điều gì đã khiến nó trở nên hữu dụng đến như vậy? Tham khảo bài viết để biết thêm chi tiết về công cụ này.
1. Định nghĩa kính hiển vi là gì?
Kính hiển vi được mệnh danh là con mắt thứ hai để quan sát các vật thể có kích thước rất nhỏ trong không gian mà mắt thường của con người khó có thể quan sát kĩ càng được. Thiết bị cho phép con người có thể thấy rõ những vật có kích thước cực kỳ nhỏ, phóng đại nó trở nên chi tiết và rõ ràng hơn. Độ phân giải chính là yếu tố quyết định khả năng quan sát của kính.
Về cơ bản, bên trong KHV là nhiều thấu kính giúp làm phóng đại hình ảnh của vật thể rồi hiển thị nó trên một mặt phẳng vuông góc với trục của thấu kính. Sự ra đời của nó là sự mở đầu cho kỹ thuật hiển vi hay còn gọi là microscopy.
Những chiếc KHV đầu tiên trên Thế Giới được phát minh bởi ba người thợ Hans Lippershey, Zacharias, Janssen Hans Janssen vào năm 1590 Tại Hà Lan. Nhưng những chiếc kính hiển vi này chỉ là tiền thân của kính hiển vi hiện nay.
Đến năm 1611, nhà toán học người Đức đã bỏ thời gian nghiên cứu và cải tiến thiết bị nhà thành dòng được sử dụng phổ biến ngày nay. Theo dòng chảy của thời gian, con người áp dụng ngày càng nhiều kỹ thuật khoa học vào việc phát triển kính hiển vi để đạt được độ chính xác cao hơn so với thế kỷ trước.
Định nghĩa kính hiển vi là gì?
2. Thông tin chung về kính hiển vi
2.1. Kính hiển vi dùng để làm gì?
Chúng được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chẳng hạn như vi sinh, nanophysics, công nghệ sinh học, nghiên cứu dược phẩm, vi điện tử,…
Trong lĩnh vực sinh học, KHV được sử dụng để quan sát các mẫu sinh học mà mắt thường không nhìn thấy được. Đó có thể là tế bào thực vật, động vật, vi khuẩn cực nhỏ. Tất cả những hình ảnh này được sử dụng với mục đích nghiên cứu và học tập của học sinh.
Trong lĩnh vực điện tử, để thực hiện công việc sửa chữa các chi tiết nhỏ trong các linh kiện điện tử mà mắt thường khó có thể nhìn thấy.
Trong y học, KHV có thể quan sát các tế bào trong cơ thể đồng thời quan sát quá trình hoạt động, sinh trưởng và phát triển của nó khi có sự tác động của các chất xúc tác.
Ngoài ra ít người biết được để quan sát các đồ cổ và xác định tính chân thật của nó, nhiều người còn dựa vào KHV.
2.2. Cấu tạo của KHV
KHV hiện nay mặc dù có các chức năng và cấu tạo khác nhau để phục vụ nhiều mục đích sử dụng khác nhau, nhưng nó vẫn đảm bảo được 4 hệ thống chính cơ bản nhất:
– Hệ giá đỡ: hệ thống này bao gồm thân máy, rơvonve mang vật kính, bệ máy, bàn để tiêu bản và kẹp tiêu bản.
– Hệ phóng đại bao gồm các bộ phận như sau:
- Thị kính: thị kính thực tế là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn. Kính có tác dụng tạo ra ảnh thật của vật cần quan sát. Thị kính là bộ phận để người quan sát đặt mắt vào và soi, thực tế thị kính gồm hai loại là thị kính ống đôi và ống đơn.
- Vật kính: Đây là một bộ phận quan trọng không thể thiếu đối với KHV. Nó có tác dụng phóng đại hình ảnh vật thể lên gấp nhiều lần. Hiện nay vật kính có 3 độ phóng đại là x10, x40, x100.
– Hệ thống chiếu sáng bao gồm các bộ phận như sau:
- Nguồn sáng
- Màn chắn trong quang tụ để điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua tụ quang
- Tụ quang dùng để tập trung những tia ánh sáng và hướng lường ánh sáng vào tiêu bản cần quan sát
- Di chuyển tụ quang lên xuống để điều chỉnh được độ sáng
– Hệ thống điều chỉnh bao gồm các bộ phận như:
- Ốc vĩ cấp
- Núm điều chỉnh màn chắn
- Ốc di chuyển phiến kính mang tiêu bản
- Ốc vi cấp
- Ốc điều chỉnh độ tập trung sáng
- Ốc điều chỉnh lên xuống
2.3. Lưu ý khi sử dụng KHV
Để sử dụng KHV hiệu quả, bạn nên cân nhắc một số lưu ý như sau:
– KHV cần được đặt ở nơi khô thoáng hoặc bảo quản trong hộp có bỏ gói hút ẩm silicagel nhằm hạn chế bị ẩm mốc.
– Việc vệ sinh giá đỡ hàng ngày phải được thực hiện bằng khăn sạch. Đối với vật kính dầu, bạn phải lau chùi bằng giấy mềm chuyên dụng có tẩm xylene hoặc cồn.
– Để ánh sáng được chuẩn nhất, bạn cũng nên chăm sóc lau chùi sạch sẽ hệ thống chiếu sáng của kính.
Xem thêm:
- Top bài hát Tik Tok Trung Quốc được yêu thích nhất hiện nay
- Tuyển tập những bài hát về mẹ cha nhân ngày Vu Lan ý nghĩa
- Các phần mềm cắt nhạc tốt nhất không phải ai cũng biết
3. Các loại kính hiển vi được sử dụng phổ biến hiện nay
3.1. Kính hiển vi điện tử
KHV điện tử là loại được sử dụng phổ biến phục vụ cho đa số đối tượng sử dụng. Các chùm điện tử hẹp được tăng tốc dưới hiệu điện thế từ vài chục kV đến vài trăm kV thay thế cho các nguồn bức xạ ánh sáng được. Nói cách khác KHV điện tử sử dụng các loại thấu kính từ để hội tụ chùm điện tử không giống như KHV với thấu kính thủy tinh.
3.2. Kính hiển vi quang học
KHV quang học là kính hiển vi sử dụng ánh sáng khả kiến dựa trên hệ thống các thấu kính thủy tinh để quan sát hình ảnh các vật thể nhỏ được phóng đại. Đây cũng là loại kính lâu đời và đơn giản nhất trong số các loại KHV.
Ngày nay với sự phát triển công nghệ điện tử, các KHV quang học không còn cần phải được quan sát trực tiếp mà thông qua các bộ phận chụp ảnh để ghi lại hình ảnh.
3.3. Kính hiển vi soi nổi
KHV soi nổi là thiết bị để quan sát những vật mẫu có độ phóng đại không quá cao. Loại ánh sáng chủ yếu được sử dụng khi quan sát là ánh sáng phản xạ. Trong đó ánh sáng được truyền thông qua vật kính và thị kính là tách biệt.
Chính đặc điểm này đã khiến KHV soi nổi có một khả năng tạo ra nhiều góc nhìn từ đó tạo nên hình ảnh 3 chiều của mẫu. Đặc điểm này mang lại cho chúng ta cảm giác về không gian của hình ảnh một cách sinh động nhất.
Hiện nay KHV soi nổi được áp dụng để quan sát vật nhỏ trong nhiều lĩnh vực khác nhau với mục đích mang lại màu sắc chính xác, hình ảnh rõ nét cũng như ảnh thuận chiều tương tự như quan sát bằng mắt thường.
3.4. KHV sinh học
KHV sinh học là loại kính khá phổ biến tại các trường cấp 3, đại học và phòng thí nghiệm khoa học chuyên nghiệp. Chức năng chính của kính là để nghiên cứu các sinh vật và các quá trình sinh sản của chúng. Điểm khác của nó với các loại kính phóng đại thông thường là kính hiển vi sinh học được cấu tạo từ hệ thống thấu kính ở mức cao hơn.
Kính hiển vi sinh học được phân loại nhiều loại khác nhau từ đơn giản đến các loại kính tiên tiến dùng cho lĩnh vực nghiên cứu tế bào, pháp y, loại tốt nhất có độ phân giải cao thường được áp dụng vào nghiên cứu phân tử.
3.5. Kính hiển vi có gắn Camera
KHV có gắn Camera hay KHV kỹ thuật số là thiết bị hiện đại được tích hợp camera CCD cho phép xuất ra hình ảnh hay video trên máy tính.
Loại kính hiển vi này sử dụng nguồn sáng đèn LED bên trong do đó không thể quan sát thông qua thị kính. Để quan sát, người dùng phải quan sát hình ảnh được hiển thị thông qua màn hình. Đối với KHV có gắn camera, người sử dụng có thể zoom lên từ 20 đến 80 lần đồng thời chụp ảnh, quay video trên phần mềm đính kèm.
3.6. Kính hiển vi soi ngược
Kính hiển vi soi ngược còn được biết đến với tên gọi là KHV đảo ngược. Đây là loại kính có nguồn ánh sáng và tụ quang ở phía trên và ở phía dưới là bàn đặt mẫu. Trong khi đó, các vật kính còn lại và bàn để vật kính được đặt ở dưới bàn mang mẫu và hướng lên trên.
KHV soi ngược được áp dụng trong lĩnh vực nghiên cứu tế bào hay các sinh vật sống,…Với cách quan sát bằng KHV soi ngược, kính sẽ giúp ta nhìn thấy được các hình ảnh tự nhiên hơn so với các loại kính thông thường khác.
Các loại kính hiển vi được sử dụng phổ biến hiện nay
3.7. Kính hiển vi phản pha
KHV phản pha còn được gọi là kính hiển vi tương phản. Đây là một trong những loại KHV quang học có có khả năng thay đổi độ sáng trên hình ảnh thông qua chuyển đổi lệch pha trong ánh sáng truyền qua một mẫu vật trong suốt.
Hiện tượng tương phản là cơ sở để kính phản pha có thể quan sát các mẫu không màu, trong suốt hoặc không nhuộm. KHV phản pha được ứng dụng trong một số lĩnh vực chẳng hạn như sinh học phân tử, vi sinh, sinh học tế bào, và nghiên cứu về y khoa.
Hiện nay một số hồng cầu, vi khuẩn, nấm mốc hay các hạt dưới mức tế bào đã có thể được quan sát bằng kính phản pha.
3.8. Kính hiển vi cầm tay mini
Kính hiển vi cầm tay là một thiết bị điện tử được kết nối với máy tính thông qua cổng USB giúp hiển thị hình ảnh phóng to của vật trên màn hình máy tính. Ưu điểm lớn nhất của nó là tính nhỏ gọn, dễ dàng cầm đi thị trường. Kính cho phép người sử dụng zoom hình ảnh lên đến 100 lần. Ngoài ra, kính hiển vi cầm tay cũng có thể chụp ảnh và quay video lại trên phần mềm đi kèm máy tính.
4. Kính hiển vi bao nhiêu tiền là hợp lý?
Tùy theo chủng loại và thương hiệu khác nhau mà giá thành của những loại KHV có sự thay đổi nhất định. Mức giá đối với mỗi loại KHV dao động từ 1 triệu đến vài chục triệu.
Cấu hình của kính cũng là một nhân tố làm ảnh hưởng đến giá thành của kính hiển vi. Cấu hình của kính càng phức tạp thì giá thành cũng ngày càng cao hơn so với các loại kính có cấu hình đơn giản hơn.
Trên đây là những chia sẻ về thiết bị Kính hiển vi. Chính nhờ khả năng phóng đại hình ảnh của nó, con người đã có nhiều bước tiến trong công cuộc nghiên cứu. Hi vọng bạn đã biết được tác dụng của kính cũng như phân loại chúng thành các loại kính hiển vi khác nhau.
