Kính hiển vi

Kính hiển vi là thiết bị quang học hoặc điện tử chuyên dụng dùng để phóng đại hình ảnh của những vật thể có kích thước siêu nhỏ mà mắt thường không thể quan sát được (từ vài micromet đến nanomet). Thiết bị hoạt động bằng cách hội tụ các chùm bức xạ (ánh sáng hoặc chùm electron) đi qua hoặc phản xạ từ mẫu vật, qua hệ thống thấu kính để tạo ra ảnh phóng đại sắc nét. Hiện nay, các dòng kính hiển vi quang học sinh học, kính hiển vi soi nổi và kính hiển vi điện tử đóng vai trò xương sống trong nghiên cứu y sinh, vi sinh vật, địa chất và công nghệ bán dẫn.

Kính hiển vi là thiết bị phòng thí nghiệm quan trọng

1. Cấu tạo của kính hiển vi

Một chiếc kính hiển vi quang học tiêu chuẩn cấu thành từ 4 hệ thống chính chỉnh chu, phối hợp chặt chẽ với nhau để tạo ra hình ảnh phóng đại chất lượng cao:

Hệ thống phóng đại (Hệ thống thấu kính):

Thị kính (Eyepiece): Ống kính nằm ở nơi người sử dụng đặt mắt vào để quan sát, thường có độ phóng đại 5X, 10X hoặc 15X.

Vật kính (Objective lens): Cụm ống kính quay về phía mẫu vật, gắn trên một mâm xoay. Các độ phóng đại tiêu chuẩn bao gồm 4X (tiêu cự nhỏ), 10X, 40X và 100X (vật kính soi dầu).

Hệ thống chiếu sáng (Nguồn sáng):

Nguồn sáng: Đèn Halogen hoặc đèn LED tích hợp dưới bệ đỡ, cung cấp ánh sáng xuyên qua mẫu vật.

Tụ quang (Condenser): Thấu kính tập trung chùm ánh sáng từ đèn vào vị trí mẫu vật.

Màn chắn sáng (Iris diaphragm): Bộ phận điều chỉnh đường kính chùm sáng để tối ưu độ tương phản của ảnh.

Hệ thống giá đỡ (Cơ học):

Thân kính (Arm): Phần khung cong chắc chắn để cầm nắm khi di chuyển kính.

Bàn sa bàn/Bàn đặt mẫu (Stage): Bệ phẳng đặt tiêu bản mẫu vật, tích hợp cặp giữ tiêu bản và hệ thống dịch chuyển tọa độ X-Y di chuyển mẫu bằng cơ tay.

Chân đế (Base): Bệ đỡ nặng phía dưới cùng giữ cho kính đứng vững, chống rung động ngoại cảnh.

Hệ thống điều chỉnh (Tiêu cự):

Núm chỉnh thô (Coarse adjustment knob): Núm vặn lớn dùng để dịch chuyển bàn đặt mẫu lên xuống nhanh chóng, giúp tìm vùng ảnh mờ ban đầu.

Núm chỉnh tinh (Fine adjustment knob): Núm vặn nhỏ đồng trục để lấy nét vi sai tinh mịn, làm cho hình ảnh mẫu vật trở nên sắc nét hoàn toàn.

2. Những loại kính hiển vi phổ biến hiện nay

- Kính hiển vi quang học: Là loại sử dụng ánh sáng khả kiến để rọi lên mẫu cần quan sát và các thấu kính thủy tinh để phóng đại. Kính hoạt động trên nguyên lý khúc xạ ánh sáng qua thấu kính thủy tinh. Trong kính hiển vi quang học, người ta lại phân ra thành các loại: 

+ Kính hiển vi 1 mắt: Nó được biết đến là dạng kính đơn giản với một ống kính quang học kéo dài, cho phép người dùng có thể quan sát mẫu vật tối ưu nhất, tuy nhiên, khi quan sát, bạn cần phải nheo một mắt lại mới có thể thấy rõ mẫu vật.

Sản phẩm dạng này thường được dùng trong các trường học, cho phép học sinh tiếp cận với các mẫu có kích thước nhỏ như lá cây, côn trùng,...

+ Kính hiển vi 2 mắt: Đây là dòng sản phẩm phổ biến đều có ở các loại kính điện tử, sinh học, soi nổi. Nó giúp việc quan sát của người dùng tối ưu nhất. Loại sản phẩm này được dùng nhiều tại các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, cơ sở giáo dục, sửa chữa,...

Dòng kính hiển vi 2 mắt đến từ một số thương hiệu nổi tiếng như: Olympus, Shodensha,... có chất lượng tốt, giá thành phải chăng.

+ Kính hiển vi 3 mắt: Đây là dạng khá đặc biệt, cấu tạo này cho phép người dùng có thể bổ sung thêm ánh sáng hoặc kết nối camera cho phép quan sát dễ dàng, chủ động nhất. Dòng sản phẩm này được dùng chủ yếu trong các phòng thí nghiệm hoặc phục vụ cho công việc học nhóm, thảo luận nhóm,...

+ Kính hiển vi trường sáng: Đây là loại cho phép quan sát mẫu vật dưới dạng hình ảnh 3D một cách dễ dàng.

+ Kính hiển vi trường sáng: Đây là loại điển hình sử dụng ánh sáng truyền qua để quan sát các mục tiêu ở độ phóng đại lớn.

+ Kính hiển vi phân cực: Là loại sử dụng các đặc tính truyền dẫn ánh sáng khác nhau của vật liệu, ví dụ như cấu trúc tinh thể, để tạo ra hình ảnh mẫu vật.

+ Kính hiển vi phản pha: Là loại giúp người dùng có thể quan sát được những bất thường bề mặt nhỏ thông qua việc sử dụng giao thoa ánh sáng. Nó thường được dùng để quan sát tế bào sống không nhuộm.

+ Kính hiển vi tương phản giao thao chênh lệnh (DIC): Là loại kính tương tự như kính hiển vi phản pha và được dùng để quan sát những bất thường bề mặt rất nhỏ nhưng với độ phân giải cao hơn kính hiển vi phản pha. Tuy nhiên, loại kính này sử dụng ánh sáng phân cực nên dụng cụ chứa mẫu để quan sát được trên loại này cũng bị hạn chế.

+ Kính hiển vi huỳnh quang: Là loại kính sinh học, giúp quan sát ánh sáng huỳnh quang từ mẫu vật sau khi được kích thích bởi ánh sáng từ đèn thủy ngân. Khi được kết hợp với thiết bị bổ sung, kính hiển vi trường sáng cũng có thể thực hiện chụp ảnh huỳnh quang.

+ Kính hiển vi huỳnh quang phản xạ toàn phần bên trong: Là một kính hiển vi huỳnh quang mà sử dụng sóng trôi nổi chỉ để chiếu sáng gần bề mặt của mẫu. Vùng nhìn thấy nói chung rất mỏng khi được so sánh với kính truyền thống. Có thể quan sát được những vùng nhỏ do giảm ánh sáng nền.

+ Kính hiển vi laser (Kính đồng tiêu quét laser): Là loại sử dụng chùm tia laser để quan sát mẫu vật dày rõ ràng với những khoảng cách tiêu cực khác nhau.

+ Kính hiển vi kích thích nhiều photon ánh sáng: Là loại kính hiển vi sử dụng nhiều laser kích thích giảm tổn thương với tế bào và cho phép người dùng quan sát các vùng sâu của tế bào với độ phân giải cao. Đây là loại kính được sử dụng để quan sát tế bào thần kinh và dòng máu trong não.

+ Kính hiển vi chiếu sáng cấu trúc: Là loại phân giải cao với công nghệ tiên tiến giúp khắc phục được sự phân giải hạn chế ở kính quang học thường, đó là hiện tượng gây ra bởi sự nhiễu xạ ánh sáng.

- Kính hiển vi quét trường gần: Đây là loại cho độ phân giải cao, vượt qua giới hạn nhiễu xạ của ánh sáng khả kiến.

- Kính hiển vi điện tử: Bao gồm có loại điện tử truyền qua (TEM), loại điện tử quét (STEM), Loại kính hiển vi này sử dụng thấu kính từ để hội tụ chùm điện tử và toàn bộ hệ được đặt trong buồng chân không cao.

- Kính hiển vi quét dò: Bao gồm kính lực nguyên tử (AFM), kính quang học quét trường gần (SNOM). Nó tạo ảnh thông qua tương tác giữa đầu dò và bề mặt của vật mẫu nên độ phân giải bị giới hạn bởi kích thước đầu dò.

- Kính hiển vi tia X.

- Kính hiển vi siêu âm.

Ngoài ra, kính hiển vi còn có thể được phân loại như sau: 

- Theo ứng dụng:

+ Kính hiển vi sinh học: Loại kính này có độ phóng đại nằm trong khoảng từ 50 tới 1500 lần và sử dụng mẫu được cố định trên lam kính để quan sát.

+ Kính hiển vi soi nổi: Hệ thống soi nổi cho phép quan sát mẫu vật dạng 3D như côn trùng hoặc khoáng chất trong trạng thái tự nhiên của chúng mà không cần phải cắt ra. Độ phóng đại này thường nằm trong khoảng từ 10 đến 50 lần.

- Theo cấu trúc:

+ Kính hiển vi soi thẳng: Quan sát mẫu vật từ trên. Kiểu kính này được sử dụng để quan sát mẫu trên lam.

+ Kính hiển vi soi ngược: Quan sát mẫu vật từ dưới. Kính này được sử dụng để quan sát đối với mẫu vật, tế bào nuôi cấy trong đĩa.

3. Kính hiển vi dùng để làm gì?

Kính hiển vi là đôi mắt giúp con người bước vào thế giới vi mô. Theo báo cáo khảo sát kỹ thuật từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 92.4% các ca chẩn đoán bệnh lý nhiễm trùng máu và ký sinh trùng sốt rét hiện nay trên toàn cầu vẫn bắt buộc phải dựa vào kết quả soi kính hiển vi trực tiếp từ lam máu của bệnh nhân.

Dưới đây là 3 ví dụ thực tế về ứng dụng của thiết bị này:

- Trong Y tế và Giải phẫu bệnh: Phân tích hình thái các tế bào ung thư từ mẫu sinh thiết khối u, giúp bác sĩ đưa ra phác đồ điều trị chính xác.

- Trong Khoa học Hình sự (Pháp y): Phân tích sợi tóc, sợi vải, vết máu hoặc dấu vết thuốc súng thu thập được từ hiện trường vụ án để tìm ra manh mối cốt lõi.

- Trong Kiểm tra Công nghiệp & Vật liệu: Soi các vết nứt vi mô trên mối hàn của chuỗi linh kiện máy bay hoặc kiểm tra mật độ bóng bán dẫn trên các tấm wafer silicon.

4. Cách sử dụng kính hiển vi trong phòng thí nghiệm

4.1. Các bước chuẩn bị cơ bản khi sử dụng kính hiển vi

Đặt kính hiển vi trên một bề mặt phẳng và sạch sẽ

Trước tiên, đặt kính lên một bề mặt phẳng, cố định như bàn làm việc. Sử dụng các dụng cụ vệ sinh phù hợp để làm sạch khu vực đặt kính. Sau đó, kiểm tra nguồn điện để chắc chắn rằng thiết bị kính của bạn được cung cấp đầy đủ nguồn năng lượng.

Khi muốn di chuyển kính hiển vi, bạn cần phải chú ý cầm phần dưới đế kính để tránh làm hỏng các bộ phận khác.

Đặt kính hiển vi nên bề mặt phẳng cố định

Vệ sinh tay sạch sẽ trước khi sử dụng kính hiển vi

Bàn tay chính là bộ phận làm việc trực tiếp với kính hiển vi và mồ hôi, dầu trên tay tiết ra rất dễ bám vào các bộ phận quang học, các slide hoặc các mẫu vật. Điều này có thể làm hỏng vật mẫu hoặc ảnh hưởng đến quá trình sử dụng của bạn, khiến kết quả quan sát bị sai lệch.

Chính vì vậy, trước khi thực hiện các thao tác với kính, bạn nên rửa tay sạch sẽ hoặc tốt nhất là sử dụng găng tay để tránh dấu vân tay cũng như bụi bẩn ở tay bám vào kính, gây ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của kính hiển vi.

Điều chỉnh tư thế ngồi phù hợp khi làm việc với kính hiển vi

Trong quá trình sử dụng, bạn hãy chắc chắn rằng mình đang duy trì một tư thế cực kỳ thoải mái. Một tư thế ngồi để phù hợp khi làm việc sẽ giúp bạn thấy thoải mái hơn, tránh bị đau lưng, mỏi cổ.

Điều chỉnh tư thế ngồi thoải mái nhất khi làm việc

Bạn có thể sử dụng ghế có tựa để có một tư thế thoải mái nhất và dễ dàng thư giãn khi quan sát.

4.2. Các bước thao tác với kính hiển vi

Chuẩn bị Slide quan sát, đặt mẫu vật lên bàn tiêu bản của kính hiển vi

Lấy mẫu vật quan sát và cẩn thận đặt trên slide. Đặt một tấm che ở góc 45 độ với slide sẽ giúp mẫu vật quan sát nằm ở vị trí chính giữa. Sau đó đưa slide quan sát hoặc vật mẫu lên bàn đặt tiêu bản của kính hiển vi.

Đưa slide quan sát lên bàn đặt tiêu bản

Điều chỉnh đèn chiếu sáng sao cho phù hợp nhất

Các loại kính hiển vi thường được trang bị đầy đủ đèn chiếu sáng Led hoặc Halogen. Tùy vào màu sắc và mức độ của mẫu vật mà bạn sẽ điều chỉnh độ chiếu sáng và vị trí đèn chiếu sáng sao cho phù hợp. Cần lưu ý điều chỉnh đèn vào đúng vị trí đặt vật mẫu để hình ảnh quan sát dưới kính hiển vi là rõ ràng vật mẫu nhất.

Điều chỉnh Diop của kính hiển vi phù hợp

Đầu tiên, bạn chỉnh độ phóng đại về 0 sau đó điều chỉnh đến mức phóng mà bạn mong muốn và phù hợp nhất. Độ phóng sẽ tùy thuộc vào kích thước của vật mẫu và mong muốn quan sát của bạn. Điều chỉnh tụ quang đối với kính x10 thì hạ tụ quang đến tận cùng, với vật kính x40 thì để tụ quang ở đoạn giữa, với vật kính x100 thì để tụ quang ở đoạn đầu.

Điều chỉnh tụ quang kính hiển vi

Ví dụ như nếu bạn sử dụng kính hiển vi  để quan sát mẫu vật là hoa lá hay côn trùng thì kích thước của chúng cũng khá lớn nên độ phóng đại lý tưởng là x40. Nếu sử dụng vật kính x100, cần phải nhỏ 1 giọt dầu soi kính lên tiêu bản. Sau đó vặn ốc thứ cấp để thấy rõ vật.

Các thao tác nên được thực hiện một cách từ từ để mắt bạn quen với hình ảnh mà kính hiển vi mang lại.

5. Kính hiển vi giá bao nhiêu? Mua kính hiển vi ở đâu uy tín?

Kính hiển vi giá bao nhiêu? Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều các loại kính hiển vi đến từ các thương hiệu khác nhau trên thế giới với mức giá dao động từ 2.500.000 đến hơn 100.000.000 VNĐ tùy từng loại khác nhau. 

Địa chỉ mua kính hiển vi giá rẻ, chất lượng tốt? Nếu bạn băn khoăn không biết mua kính hiển vi ở đâu đảm bảo chất lượng mà giá cả phải chăng thì hãy đến với LabVIETCHEM. Công ty Cổ phần Thiết bị kỹ thuật LabVIETCHEM hiện đang là đơn vị nhập khẩu và phân phối kính hiển vi chất lượng, giá tốt nhất thị trường. Quý khách hàng quan tâm đến sản phẩm kính hiển vi, vui lòng liên hệ đến số HOTLINE 0826 020 020 để được đội ngũ chuyên viên của chúng tôi tư vấn chi tiết hơn.