Kính hiển vi điện tử là gì? Phân loại, cấu tạo và ứng dụng

Kính hiển vi điện tử (kỹ thuật số) là một thiết bị điện tử thông minh được biết đến và sử dụng nhiều hiện nay. Thiết bị này có cấu tạo linh hoạt dạng cầm tay, dạng để bàn, phù hợp đáp ứng các công việc có tính linh động hiện nay. Vậy thiết bị này được định nghĩa như thế nào? 

Kính hiển vi điện tử là gì?

Về khái niệm, đây là tên gọi chung của nhóm thiết bị có ứng dụng khoa học kỹ thuật số, hỗ trợ người dùng có thể quan sát các mẫu vật với độ sắc nét, chân thực cao nhất. Về bản chất, đây là một dạng của kính hiển vi quang học được sử dụng như một thiết bị điện tử. Thiết bị này sử dụng một chùm electron để tạo ra một hình ảnh của mẫu vật, có khả năng phóng đại cao hơn nhiều và có khả năng phân giải lớn hơn so với kính hiển vi quang học, nhìn thấy nhiều vật thể nhỏ hơn chi tiết hơn.

Các loại kính hiển vi phổ biến hiện nay

Theo cơ chế hoạt động
Kính hiển vi điện tử có 2 loại chính là kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử quét (SEM).

Kính hiển vi SEM tạo ra một hình ảnh bằng cách phát hiện các điện tử bị phản xạ hoặc bị đánh bật, trong khi kính hiển vi TEM sử dụng các điện tử truyền qua (các điện tử đang đi qua mẫu) để tạo ra hình ảnh. Do đó, kính TEM sẽ cung cấp thông tin có giá trị về cấu trúc bên trong của mẫu, như cấu trúc tinh thể, hình thái và thông tin trạng thái ứng suất, còn SEM thì cung cấp thông tin về bề mặt của mẫu và thành phần của mẫu.

Nếu người sử dụng muốn lấy thông tin trên bề mặt mẫu, bạn nên chọn kính hiển vi SEM. Mặt khác, nếu người dùng muốn biết cấu trúc tinh thể của vật mẫu là gì hoặc nếu muốn tìm kiếm các khuyết tật hay tạp chất có trong cấu trúc, bạn nên sử dụng TEM. Do yêu cầu đặc biệt, các mẫu kính hiển vi TEM phải rất mỏng (thường nhỏ hơn 150nm) và cần hình ảnh độ phân giải cao, thậm chí dưới 30nm.

Theo kích thước và loại thiết bị
Kính hiển vi kỹ thuật số cầm tay có số lượng sản phẩm đa dạng, với cấu tạo cho phép kết nối các thiết bị lưu trữ và truyền tải hình ảnh như màn chiếu, máy tính,... hỗ trợ người dùng trong việc quan sát, thao tác dễ dàng. Thiết bị này có độ phóng đại đạt từ 20 đến 140 lần, có thiết bị lên tới 1000 lần với độ phân giải cao giúp hình ảnh quan sát có chất lượng tốt. 

Kính điện tử dạng để bàn phục vụ các nhu cầu quan sát mẫu vật cố định với độ phóng đại tương đối lớn, tối đa lên tới 2700 lần với thiết bị Kính hiển vi Shodensha USH140CCD-H1, thiết bị này được sử dụng đối với các công việc như kiểm tra chất lượng sản phẩm, kiểm tra độ nhám bề mặt,... Một số sản phẩm dạng để bàn được trang bị sẵn màn hình LCD hỗ trợ việc quan sát trực tiếp trên màn hình được dễ dàng, thuận tiện nhất. 

Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng và bảo quản kính hiển kỹ thuật số đúng cách

Cấu tạo kính hiển vi điện tử

Cấu tạo của mỗi loại kính hiển vi lại có những thay đổi khác nhau:

Cấu tạo của kính hiển vi TEM:

• Nguồn điện tử
• Súng điện tử
• Tụ kính
• Mẫu
• Vật kính
• Thấu kính trung gian
• Thấu kính chiếu
• Màn huỳnh quang

Hình ảnh cấu tạo kính hiển vi điện tử

Cấu tạo kính hiển vi SEM:

• Nguồn điện tử
• Súng điện tử
• Tụ kính
• Vật kính
• Cuộn quét, mạch quét
• Mẫu
• Đầu dò
• Khuếch đại ảnh
• Cuộn làm lệch
• CRT

Nguyên lý làm việc của kính hiển vi kỹ thuật số

Tất cả các kính hiển vi điện tử đều sử dụng các ống kính điện từ hoặc tĩnh điện để kiểm soát đường đi của các electron. Các thấu kính thủy tinh không ảnh hưởng đến chùm electron. Một trường điện từ được tạo ra bởi một solenoid, một cuộn dây bao quanh bên ngoài của một ống. Để đi xuống cột kính hiển vi điện tử về phía mẫu, tia điện tử đi qua trung tâm của những solenoids này. Do các electron đều rất nhạy cảm với từ trường, chúng có thể dễ dàng được điều khiển bằng cách thay đổi dòng điện đi qua thấu kính.

Các electron di chuyển càng nhanh thì bước sóng càng ngắn. Sức mạnh phân giải của kính hiển vi điện tử có liên quan trực tiếp đến bước sóng của bức xạ được sử dụng để tạo thành một hình ảnh. Độ phân giải của kính hiển vi điện tử sẽ tăng lên nếu điện áp gia tốc của chùm electron tăng lên. 

Ứng dụng của kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi kỹ thuật số có ứng dụng rộng rãi ở nhiều ngành nghề như:

• Trong Y tế, kính hiển vi kỹ thuật số có ứng dụng trong công việc nghiên cứu, phân tích các mẫu vật có kích thước nhỏ. Kính hỗ trợ dùng camera ghi lại các hình ảnh hoăc trình chiếu trực tiếp trên màn hình mẫu vật quan sát để đưa ra những bàn luận và kết luận phục vụ cho chuẩn đoán bệnh, biểu hiện bệnh và tìm ra nguyên nhân của bệnh.  Việc ghi lại các hình ảnh, đoạn phim trong y tế còn phục vụ cho việc chia sẻ thông tin với các đồng nghiệp, cùng thảo luận về chủ đề mà không phải chả chi phí đi lại hoặc vận chuyển.
• Trong Pháp y, cùng với đó, công nghệ camera có độ phóng đại cực lớn đã hỗ trợ các cơ quan chức năng trong việc thực hiện công việc. Một số kính hiển vi cầm tay có thể làm được điều này như kính hiển vi Dino-Lite AM3113 vừa có thể cầm tay di chuyển mà vừa cho phép tiến hành việc thu thấp dữ liệu sắc nét, chính xác, rõ ràng.
• Trong Giáo dục, những hình ảnh mà kính hiển vi kỹ thuật số có thể chụp được rất hữu ích trong môi trường lớp học. Công nghệ kết nối ghi lại qua USB hỗ trợ việc kết nối hình ảnh của một vật trên màn chiếu lớn như công cụ giảng dạy theo nhóm. Bạn có thể tham khảo kính hiển vi kết nối máy tính Zoom 200X chỉ với 600.000 VNĐ. Kính thuộc phân khúc giá rẻ, cho phép bạn zoom từ 20 cho đến 200 lần, thích hợp dùng trong các trường học, cơ sở giáo dục.
• Trong việc nghiên cứu thực địa, kính hiển vi kỹ thuật số cầm tay là công cụ hữu ích đối với nhà nghiên cứu. Cùng với việc di chuyển, nhà nghiên cứu chỉ cần mang theo máy tính xách tay và kính hiển vi kỹ thuật số cầm tay, kết nối USB để tiến hành công việc của mình. Bạn có thể tham khảo kính hiển vi kỹ thuật số cầm tay UM039 kính cho phép người sử dụng kết nối máy tính, USB quan sát và ghi lại hình ảnh một cách tiện dụng. Kính được sử dụng nhiều như một công cụ đắc lực trong nghiên cứu thực địa.

Để sở hữu sản phẩm có chất lượng tốt, giá thành cạnh tranh, bạn có thể liên hệ ngay với Maydochuyendung. Chúng tôi là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nhập khẩu và phân phối chính hãng dòng kính hiển vi điện tử. Với phương châm bán hàng chính hãng, nói KHÔNG với hàng giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng. Cam kết mang đến với quý khách hàng sản phẩm có chất lượng tốt, giá thành phù hợp nhất. Để được tư vấn mua Kính hiển vi điện tử, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE: HN: 0904810817 - HCM: 0979244335.