14 loại kính hiển vi phổ biến nhất
Có nhiều loại kính hiển vi khác nhau : quang học, hỗn hợp, lập thể, thạch học, tiêu điểm, phát quang, điện tử, truyền dẫn, quét, thăm dò quét, hiệu ứng đường hầm, ion trường, kỹ thuật số và ảo.
Kính hiển vi là một dụng cụ được sử dụng để cho phép con người nhìn và quan sát những thứ không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực thương mại và nghiên cứu khác nhau, từ y học đến sinh học và hóa học.
Ngay cả một thuật ngữ đã được đặt ra cho việc sử dụng công cụ này cho các mục đích khoa học hoặc nghiên cứu: kính hiển vi.
Phát minh và hồ sơ đầu tiên về việc sử dụng kính hiển vi đơn giản nhất (hoạt động thông qua hệ thống kính lúp) có từ thế kỷ thứ mười ba, với các thuộc tính khác nhau cho ai có thể là nhà phát minh của nó.
Ngược lại, kính hiển vi ghép, gần hơn với các mô hình mà chúng ta biết ngày nay, được ước tính đã được sử dụng lần đầu tiên ở châu Âu vào khoảng năm 1620.
Thậm chí sau đó, có một số người đã tìm cách gán cho phát minh của kính hiển vi, và đã xuất hiện các phiên bản khác nhau, với các thành phần tương tự, để đáp ứng mục tiêu và phóng đại hình ảnh của một mẫu rất nhỏ trước mắt người.
Trong số những cái tên được công nhận nhất mà phát minh và sử dụng các phiên bản kính hiển vi của riêng họ được quy cho là Galileo Galilei và Cornelis Drebber.
Sự xuất hiện của kính hiển vi cho các nghiên cứu khoa học đã dẫn đến những khám phá và quan điểm mới về các yếu tố thiết yếu cho sự tiến bộ của các lĩnh vực khoa học khác nhau.
Việc nhìn và phân loại các tế bào và vi sinh vật như vi khuẩn là một số thành tựu phổ biến nhất có thể có được nhờ kính hiển vi.
Từ các phiên bản đầu tiên cách đây hơn 500 năm, ngày nay, kính hiển vi vẫn duy trì quan niệm cơ bản về hoạt động, mặc dù hiệu suất và mục đích chuyên dụng của nó đã thay đổi và phát triển cho đến ngày nay.
Các loại kính hiển vi chính
Kính hiển vi quang học
Còn được gọi là kính hiển vi ánh sáng, nó là kính hiển vi có sự đơn giản nhất về cấu trúc và chức năng.
Nó hoạt động thông qua một loạt các quang học, cùng với đầu vào ánh sáng, cho phép phóng to hình ảnh nằm trong mặt phẳng tiêu cự của quang học.
Đây là kính hiển vi thiết kế lâu đời nhất và các phiên bản đầu tiên của nó được quy cho Anton van Lewenhoek (thế kỷ XVII), sử dụng nguyên mẫu của một thấu kính đơn trên cơ chế giữ mẫu.
Kính hiển vi tổng hợp
Kính hiển vi ghép là một loại kính hiển vi quang học hoạt động khác với kính hiển vi đơn giản.
Nó có một cơ chế quang học độc lập hơn cho phép mức độ phóng đại lớn hơn hoặc thấp hơn trên mẫu. Họ có xu hướng có một thành phần mạnh mẽ hơn nhiều và cho phép quan sát dễ dàng hơn.
Người ta ước tính rằng tên của nó không được quy cho một số lượng lớn hơn các cơ chế quang học trong cấu trúc, mà là sự hình thành của hình ảnh phóng to xảy ra trong hai giai đoạn.
Giai đoạn đầu tiên, trong đó mẫu được chiếu trực tiếp vào các mục tiêu trên đó và giai đoạn thứ hai, nơi nó được phóng to qua hệ thống mắt đến mắt người.
Kính hiển vi soi nổi
Nó là một loại kính hiển vi quang học có độ phóng đại thấp được sử dụng chủ yếu để mổ xẻ. Nó có hai cơ chế quang học và hình ảnh độc lập; một cho mỗi đầu của mẫu.
Làm việc với ánh sáng phản chiếu trên mẫu thay vì xuyên qua nó. Nó cho phép hình dung một hình ảnh ba chiều của mẫu trong câu hỏi.
Kính hiển vi thạch học
Được sử dụng đặc biệt cho việc quan sát và thành phần của đá và các nguyên tố khoáng, kính hiển vi thạch học hoạt động với nền tảng quang học của kính hiển vi trước đó, với chất lượng bao gồm vật liệu phân cực trong các mục tiêu của nó, cho phép giảm lượng ánh sáng và độ sáng của khoáng chất Họ có thể phản ánh.
Kính hiển vi thạch học cho phép, thông qua hình ảnh phóng to, làm sáng tỏ các yếu tố và cấu trúc thành phần của đá, khoáng chất và các thành phần trên mặt đất.
Kính hiển vi đồng tiêu
Kính hiển vi quang học này cho phép tăng độ phân giải quang học và độ tương phản của hình ảnh nhờ một thiết bị hoặc "lỗ kim" không gian giúp loại bỏ ánh sáng dư thừa hoặc mất nét được phản chiếu qua mẫu, đặc biệt là nếu nó có độ sáng cao hơn kích thước hơn mức cho phép của mặt phẳng tiêu cự.
Thiết bị hay "pinole" là một lỗ nhỏ trong cơ chế quang học ngăn ánh sáng dư thừa (không tập trung vào mẫu) không bị phân tán trên mẫu, làm giảm độ sắc nét và độ tương phản của nó.
Bởi vì điều này, kính hiển vi đồng tiêu hoạt động với độ sâu trường rất hạn chế.
Kính hiển vi huỳnh quang
Nó là một loại kính hiển vi quang học khác, trong đó sóng ánh sáng huỳnh quang và huỳnh quang được sử dụng để biết chi tiết hơn về nghiên cứu các thành phần hữu cơ hoặc vô cơ.
Chúng nổi bật chỉ đơn giản bằng cách sử dụng ánh sáng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh, không phải phụ thuộc hoàn toàn vào sự phản xạ và hấp thụ ánh sáng khả kiến.
Không giống như các loại kính hiển vi tương tự khác, kính hiển vi huỳnh quang có thể có những hạn chế nhất định do sự hao mòn mà thành phần ánh sáng huỳnh quang có thể có do sự tích tụ của các nguyên tố hóa học gây ra bởi tác động của các điện tử, làm hao mòn các phân tử huỳnh quang.
Sự phát triển của kính hiển vi huỳnh quang đã mang lại cho họ giải thưởng Nobel về hóa học năm 2014 cho các nhà khoa học Eric Betzig, William Moerner và Stefan Hell.
Kính hiển vi điện tử
Kính hiển vi điện tử đại diện cho một loại chính nó so với kính hiển vi trước đó, bởi vì nó thay đổi nguyên lý vật lý cơ bản cho phép hình dung của một mẫu: ánh sáng.
Kính hiển vi điện tử thay thế việc sử dụng ánh sáng khả kiến của các điện tử làm nguồn chiếu sáng.
Việc sử dụng các điện tử tạo ra một hình ảnh kỹ thuật số cho phép độ phóng đại của mẫu lớn hơn các thành phần quang học.
Tuy nhiên, độ phóng đại lớn có thể tạo ra sự mất độ trung thực trong hình ảnh của mẫu.
Nó chủ yếu được sử dụng để điều tra cấu trúc cực của mẫu vật vi sinh; công suất mà kính hiển vi thông thường không có.
Kính hiển vi điện tử đầu tiên được phát triển vào năm 1926 bởi Han Busch.
Kính hiển vi điện tử truyền qua
Thuộc tính chính của nó là chùm electron đi qua mẫu, tạo ra hình ảnh hai chiều.
Do năng lượng năng lượng mà các điện tử có thể có, mẫu phải được chuẩn bị trước đó trước khi được quan sát qua kính hiển vi điện tử.
Kính hiển vi điện tử quét
Không giống như kính hiển vi điện tử truyền qua, trong trường hợp này, chùm electron được chiếu lên mẫu, tạo ra hiệu ứng bật lại.
Điều này cho phép trực quan hóa ba chiều của mẫu vì thông tin thu được trên bề mặt của mẫu.
Kính hiển vi đầu dò quét
Loại kính hiển vi điện tử này được phát triển sau khi phát minh ra kính hiển vi đường hầm.
Nó được đặc trưng bằng cách sử dụng một mẫu quét quét các bề mặt của mẫu để tạo ra hình ảnh có độ trung thực cao.
Mẫu thử quét và thông qua các giá trị nhiệt của mẫu, nó có thể tạo ra một hình ảnh để phân tích tiếp theo, được thể hiện thông qua các giá trị nhiệt thu được.
Kính hiển vi hiệu ứng đường hầm
Nó là một công cụ được sử dụng đặc biệt để tạo ra hình ảnh ở cấp độ nguyên tử. Khả năng phân giải của nó cho phép thao tác các hình ảnh riêng lẻ của các nguyên tố nguyên tử, hoạt động thông qua hệ thống điện tử trong một quy trình đường hầm hoạt động với các mức điện áp khác nhau.
Nó kiểm soát môi trường rất tốt cho một phiên quan sát ở cấp độ nguyên tử, cũng như việc sử dụng các yếu tố khác ở trạng thái tối ưu.
Tuy nhiên, đã có trường hợp kính hiển vi loại này được chế tạo và sử dụng trong nước.
Nó được phát minh và thực hiện vào năm 1981 bởi Gerd Binnig và Heinrich Rohrer, người đã giành giải thưởng Nobel Vật lý năm 1986.
Kính hiển vi ion trong trường
Hơn cả một công cụ, cái tên này được biết đến là một kỹ thuật được thực hiện để quan sát và nghiên cứu về trật tự và sắp xếp lại ở cấp độ nguyên tử của các yếu tố khác nhau.
Đó là kỹ thuật đầu tiên cho phép phân biệt sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong một nguyên tố nhất định. Không giống như các kính hiển vi khác, hình ảnh phóng to không chịu sự bước sóng của năng lượng ánh sáng xuyên qua nó, nhưng có khả năng phóng đại độc đáo.
Nó được phát triển bởi Erwin Muller trong thế kỷ 20, và được coi là tiền lệ cho phép hình dung rõ hơn và chi tiết hơn về các nguyên tố cấp nguyên tử ngày nay, thông qua các phiên bản mới của kỹ thuật và dụng cụ có thể thực hiện được.
Kính hiển vi kỹ thuật số
Kính hiển vi kỹ thuật số là một thiết bị có đặc tính thương mại và phổ biến rộng rãi. Nó hoạt động thông qua một máy ảnh kỹ thuật số có hình ảnh được chiếu trên máy tính hoặc màn hình.
Nó đã được coi là một công cụ chức năng để quan sát khối lượng và bối cảnh của các mẫu làm việc. Theo cách tương tự, nó có cấu trúc vật lý dễ thao tác hơn nhiều.
Kính hiển vi ảo
Kính hiển vi ảo, hơn cả một thiết bị vật lý, là một sáng kiến tìm cách số hóa và lưu trữ các mẫu hoạt động cho đến nay trong bất kỳ lĩnh vực khoa học nào, với mục đích là bất kỳ ai quan tâm đều có thể truy cập và tương tác với các phiên bản kỹ thuật số của mẫu hữu cơ hoặc vô cơ thông qua một nền tảng được chứng nhận.
Theo cách này, việc sử dụng các công cụ chuyên dụng sẽ bị bỏ lại phía sau và nghiên cứu và phát triển sẽ được thúc đẩy mà không có nguy cơ phá hủy hoặc làm hỏng một mẫu thực.
