Kính hiển vi chuyên nghiệp: chủng loại, đặc điểm, phạm vi

Mục lục:

Kính hiển vi chuyên nghiệp: chủng loại, đặc điểm, phạm vi
Kính hiển vi chuyên nghiệp: chủng loại, đặc điểm, phạm vi
Anonim

Kính hiển vi chuyên nghiệp thông thường sử dụng thấu kính quang học nên phần nào hạn chế chức năng của chúng. Tuy nhiên, chính xác là những thiết bị đơn giản như vậy chủ yếu được bày bán trên thị trường dành cho những thiết bị này. Đối với các mục đích nâng cao hơn, kính hiển vi điện tử chuyên nghiệp hiện đã có sẵn sử dụng công nghệ phóng đại tiên tiến hơn và hiển thị hình ảnh trên màn hình máy tính.

Tầm quan trọng của bộ máy này đối với khoa học hiện đại không thể được đánh giá quá cao. Với sự giúp đỡ của nó, nhiều vi khuẩn, vi sinh vật, vi rút mới đã được phát hiện, nhiều định luật vật lý đã được thử nghiệm liên quan đến các khía cạnh phân tử và nguyên tử của thế giới vật chất, v.v.

kính hiển vi phòng thí nghiệm chuyên nghiệp
kính hiển vi phòng thí nghiệm chuyên nghiệp

Giải pháp thay thế

Các giải pháp thay thế cho các thiết bị quang học không sử dụng ánh sáng nhìn thấy bao gồm kính hiển vi điện tử quét, điện tử truyền vàthăm dò quét.

Thường

Một kính hiển vi chuyên nghiệp điển hình sử dụng một thấu kính hoặc một bộ thấu kính để phóng đại một vật thể chỉ với khuếch đại góc, mang lại cho người xem một hình ảnh ảo thẳng đứng. Việc sử dụng một thấu kính lồi duy nhất hoặc các nhóm thấu kính có thể được tìm thấy trong các thiết bị đơn giản như kính lúp, kính lúp và thị kính dùng cho kính thiên văn và kính hiển vi phòng thí nghiệm chuyên nghiệp.

Kết hợp

Loại kính hiển vi này sử dụng một trong các thấu kính (thường là một phần ba) bên cạnh vật thể để thu thập ánh sáng xung quanh nó. Nó tập trung hình ảnh thực bên trong kính hiển vi. Sau đó, nó được phóng đại bằng thấu kính hoặc nhóm thấu kính thứ hai (gọi là thị kính), cho phép người xem nhìn thấy phiên bản ảo ngược của vật thể. Sử dụng kết hợp vật kính / thị kính cho phép bạn tăng đáng kể. Kính hiển vi sinh học chuyên nghiệp loại này thường có thấu kính hoán đổi cho nhau cho phép người dùng nhanh chóng điều chỉnh độ phóng đại. Kính hiển vi kết hợp cũng cung cấp các cài đặt chiếu sáng nâng cao hơn như độ tương phản pha.

Âm thanh nổi

Kính hiển vi soi nổi, soi nổi hoặc kính hiển vi soi nổi là một biến thể của kính hiển vi quang học được thiết kế để quan sát mẫu vật có độ phóng đại thấp, thường sử dụng ánh sáng phản xạ từ bề mặt của vật thể thay vì truyền qua vật đó. Thiết bị sử dụng 2 đường dẫn quang học riêng biệt với hai thấu kính và thị kính để cung cấp góc nhìn hơi khác nhau ở mắt trái và mắt phải.

Bố cục này chotrực quan ba chiều của mẫu thử nghiệm. Kính hiển vi soi nổi ghi đè chụp ảnh macro để chụp và kiểm tra các mẫu vật rắn với địa hình bề mặt phức tạp, nơi cần có biểu diễn 3D để phân tích chi tiết.

Kính hiển vi điện tử
Kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi thường được sử dụng để kiểm tra bề mặt của mẫu vật rắn hoặc cho các ứng dụng liên quan như bóc tách, vi phẫu, sản xuất đồng hồ, chế tạo bảng mạch và kiểm tra bề mặt vết nứt, cả trong đo gãy xương và pháp y. Do đó, chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất hoặc sản xuất, thành phần nguyên liệu thô và kiểm tra chất lượng. Kính hiển vi soi nổi là công cụ quan trọng trong côn trùng học.

Kính hiển vi soi nổi không nên nhầm lẫn với thiết bị tương tự tổng hợp được trang bị thị kính đôi và kính bảo vệ hai mặt. Trong một kính hiển vi chuyên nghiệp như vậy, cả hai mắt đều nhìn thấy hình ảnh giống nhau, với hai thị kính phục vụ để mang lại cảm giác thoải mái hơn khi xem. Tuy nhiên, hình ảnh trong một thiết bị như vậy không khác gì hình ảnh thu được bằng thiết bị một mắt.

So sánh

Kính hiển vi so sánh là thiết bị dùng để phân tích song song. Nó bao gồm hai kính hiển vi được nối với nhau bằng một cầu quang học, dẫn đến một cửa sổ chia đôi cho phép quan sát hai đối tượng riêng biệt cùng một lúc. Điều này giúp người quan sát có thể không dựa vào bộ nhớ khi so sánh hai đối tượng dưới một thiết bị thông thường. Loại thiết bị nàyđược tìm thấy trong số các kính hiển vi y tế chuyên nghiệp.

kính hiển vi y tế chuyên nghiệp
kính hiển vi y tế chuyên nghiệp

Kính hiển vi đảo ngược (inverted) là một thiết bị có nguồn sáng và tụ điện ở phía trên, phía trên là "sân khấu" nằm bên dưới, tức là các mẫu được kiểm tra qua đáy của vật chứa phòng thí nghiệm. Nó được phát minh vào năm 1850 bởi J. Lawrence Smith, một giảng viên tại Đại học Tulane (sau đó được gọi là Cao đẳng Y tế Louisiana).

Trung cấp

Kính hiển vi Chuyên nghiệp Trung cấp là một công cụ để đo trong mặt phẳng nằm ngang với độ phân giải thường khoảng 0,01mm. Độ chính xác đến mức các dụng cụ chất lượng cao hơn có thang đo do Invar sản xuất để tránh đọc sai do tác động nhiệt.

Dụng cụ bao gồm một kính hiển vi gắn trên hai thanh ray gắn với một đế rất cứng. Vị trí của kính hiển vi có thể được thay đổi đáng kể bằng cách trượt dọc theo đường ray, hoặc tối thiểu bằng cách xoay vít. Thị kính được trang bị các ô chữ thập chính xác để cố định vị trí tối ưu, sau đó được đọc từ thang đo vernier.

Kính hiển vi kỹ thuật số
Kính hiển vi kỹ thuật số

Một số dụng cụ, chẳng hạn như kính hiển vi chuyên nghiệp của Anh được chế tạo vào những năm 1960, cũng có thể đo theo phương thẳng đứng. Mục đích của kính hiển vi là nhắm mục tiêu các điểm chuẩn với độ chính xác cao hơn nhiều so với khả năng có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nó được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để đo chỉ số khúc xạ của chất lỏng bằng cách sử dụngkhái niệm hình học của quang học tia.

Nó cũng được sử dụng để đo khoảng cách rất ngắn, chẳng hạn như đường kính của ống mao dẫn. Công cụ cơ khí này hiện đã được thay thế phần lớn bằng các thiết bị đo lường điện tử và quang học chính xác hơn và chi phí sản xuất thấp hơn đáng kể.

kính hiển vi đôi
kính hiển vi đôi

Du lịch (xách tay)

Kính hiển vi du lịch bao gồm đế bằng gang được xử lý bề mặt Vee-top và được trang bị ba vít điều chỉnh. Một xe đẩy kim loại được gắn với một thanh có lò xo sẽ trượt với ống kính đọc và vernier đi kèm dọc theo một dải quy mô bằng kim loại dát. Sau đó được chia thành nửa milimét. Tất cả các điều chỉnh được thực hiện bằng vít micromet để có kết quả đọc chính xác.

Ống kính hiển vi bao gồm thị kính 10x và các mục tiêu 15mm hoặc 50mm hoặc 75mm. Kính hiển vi có gắn bánh răng được lắp trên một rãnh trượt dọc, kính hiển vi này cũng hoạt động với một bộ chỉnh tỷ lệ thẳng đứng được đính kèm.

Thiết bị có thể xoay tự do trên mặt phẳng thẳng đứng. Chùm hướng dẫn dọc được kết nối với giá đỡ kính hiển vi nằm ngang. Để giữ các đồ vật, một phần nằm ngang được cung cấp trong đế, được làm bằng một tấm nguyên khối màu trắng đục (polycarbonate).

Thạch học

Kính hiển vi thạch học là một loại quang học được sử dụng trong thạch học và khoáng vật học quang học để xác định đá và khoáng chất ở dạng mỏng. Kính hiển viđược sử dụng trong thạch học, một nhánh của thạch học tập trung vào các mô tả chi tiết về đá. Kỹ thuật này được gọi là kính hiển vi ánh sáng phân cực (PLM).

Tùy thuộc vào mức độ quan sát cần thiết, kính hiển vi thạch học được chế tạo từ các thiết bị hiện trường thông thường với các khả năng cơ bản tương tự. Việc sử dụng kính hiển vi hàn chuyên nghiệp này rất phổ biến.

Làm việc với kính hiển vi
Làm việc với kính hiển vi

Kính hiển vi tương phản pha

Đây là một kỹ thuật hiển vi quang học giúp chuyển đổi pha của ánh sáng truyền qua một mẫu trong suốt thành những thay đổi về độ sáng của hình ảnh. Sự thay đổi pha không thể nhìn thấy được, nhưng có thể nhìn thấy khi chúng được hiển thị dưới dạng sự thay đổi về độ sáng.

Quá trình này thường được thực hiện với kính hiển vi gắn chuyên nghiệp. Khi sóng ánh sáng đi qua một không gian khác ngoài chân không, tương tác với môi trường dẫn đến sự thay đổi biên độ và pha của sóng, tùy thuộc vào các tính chất của môi trường. Những thay đổi về biên độ (độ sáng) là do sự tán xạ và hấp thụ ánh sáng, thường phụ thuộc vào bước sóng và có thể dẫn đến màu sắc. Thiết bị chụp ảnh và mắt người chỉ nhạy cảm với sự thay đổi của biên độ. Do đó, không có thiết bị đặc biệt, sự thay đổi pha là vô hình. Tuy nhiên, những nghiên cứu như vậy thường chứa thông tin quan trọng.

Kính hiển vi tương phản pha đặc biệt quan trọng trong sinh học. Nó cho thấy nhiều cấu trúc tế bào không thể nhìn thấy bằng kính hiển vi đơn giản hơn vớitrường sáng, như thể hiện trong hình. Các cấu trúc này trước đây có thể nhìn thấy đối với các nhà kính hiển vi bằng cách nhuộm, nhưng điều này đòi hỏi sự chuẩn bị bổ sung, dẫn đến sự phá hủy các tế bào.

Kính hiển vi tương phản pha đã cho phép các nhà sinh học nghiên cứu các tế bào sống và cách chúng sinh sôi nảy nở thông qua quá trình phân chia của chúng. Sau khi được phát minh vào đầu những năm 1930, kính hiển vi tương phản pha đã chứng tỏ là một tiến bộ trong khoa học đến nỗi người phát minh ra nó, Fritz Zernike, đã được trao giải Nobel Vật lý năm 1953.

kính hiển vi gắn chuyên nghiệp
kính hiển vi gắn chuyên nghiệp

Huỳnh quang

Kính hiển vi huỳnh quang là một thiết bị quang học sử dụng huỳnh quang và lân quang thay cho hoặc ngoài tán xạ, phản xạ và suy giảm hoặc hấp thụ để nghiên cứu các đặc tính của các chất hữu cơ hoặc vô cơ.

Loại quang học này đề cập đến bất kỳ kính hiển vi nào sử dụng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh, cho dù đó là thiết lập đơn giản hơn như thiết bị huỳnh quang hay thiết kế phức tạp hơn như đồng tiêu sử dụng phân tách quang học để phân giải hình ảnh huỳnh quang tốt hơn. Những thiết bị này thường được sử dụng thay thế cho kính hiển vi kỹ thuật số chuyên nghiệp.

Đề xuất: