Kính hiển vi điện tử là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

Kính hiển vi điện tử là một trong những công cụ quan trọng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ, đóng vai chủ chốt trong việc nghiên cứu và quan sát các cấu trúc siêu nhỏ. Nhưng để hiểu được kính hiển vi điện tử là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng như nào thì không phải ai cũng biết. Bài viết sau sẽ cung cấp đầy đủ những thông tin trên để bạn hiểu rõ hơn về sản phẩm này nhé!

Kính hiển vi điện tử là gì?

Kính hiển vi điện tử (hay kính hiển vi kỹ thuật số) là một thiết bị quan trọng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ, được sử dụng để quan sát và nghiên cứu các cấu trúc vô cùng nhỏ, thường ở mức nguyên tử và phân tử. Kính hiển vi điện tử sử dụng sóng điện tử để tạo hình ảnh, thay vì ánh sáng như kính hiển vi quang học truyền thống.

Thiết bị này hoạt động dựa trên việc tạo ra và tăng tốc sóng điện tử ở các hiệu điện thế cao, thường từ vài chục kV đến vài trăm kV. Sóng điện tử được tạo ra và tập trung để tạo ra hình ảnh vật thể siêu nhỏ thông qua tương tác của sóng điện tử với mẫu. Mang đến kết quả là một hình ảnh chi tiết, phóng đại của vật thể đang được quan sát.

Phân loại kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi điện tử có thể được phân loại như sau:

Theo thiết kế

Kính hiển vi dạng để bàn:

• Dòng kính hiển vi sử dụng một chùm electron để tạo ra hình ảnh của mẫu vật.Có khả năng phóng đại và phân giải lớn, giúp quan sát các chi tiết vô cùng nhỏ.Cho phép phóng đại từ 20 lần đến 500 lần, tùy thuộc vào mẫu và thiết bị cụ thể.

• Có khả năng chụp ảnh và quay video, với phần mềm kèm theo trên máy tính để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu.

• Sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như y học, công nghiệp (kiểm tra chất lượng và sản xuất), nghiên cứu khoa học, và cả việc sửa chữa.

Kính hiển vi điện tử cầm tay:

• Có cấu trúc nhỏ gọn và dễ di chuyển.

• Khả năng phóng đại tầm trung và điều chỉnh zoom dễ dàng.

• Thường có khả năng kết nối với máy tính thông qua cổng USB hoặc kết nối với điện thoại để phóng to hình ảnh trên màn hình.

• Thích hợp cho các công việc cần sự linh hoạt và di chuyển như điều tra, thực địa, và các ứng dụng nơi không dễ dàng cài đặt kính hiển vi dạng để bàn.

Theo cách thức hoạt động

• Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM): là một dạng kính hiển vi điện tử mà electron được đi qua mẫu, sau đó tạo ra hình ảnh trên màn hình thông qua sự tương tác với mẫu, thường thông qua màn hình huỳnh quang hoặc máy dò.

• Kính hiển vi điện tử quét (SEM): ngược lại, sử dụng electron để quét bề mặt của mẫu. Khi electron quét qua mẫu, chúng tương tác với mẫu và tạo ra các electron thứ cấp. Hình ảnh được tạo thành thông qua việc phát hiện các electron thứ cấp này.

Xem thêm: Kính hiển vi điện tử quét SEM là gì? Nguyên lý, cấu tạo và ứng dụng

Cấu tạo và nguyên lý làm việc kính hiển vi điện tử

Cấu tạo của kính hiển vi điện tử 

Kính hiển vi TEM:

• Cột kính: Gồm các thành phần như súng điện tử (để tạo ra sóng điện tử), tụ kính (tập trung sóng điện tử), và vật kính (để tạo hình ảnh).

• Hệ thống thấu kính tạo ảnh: Bao gồm vật kính (khiển) và các kính phóng, kính trung gian. Hệ thống này được sử dụng để tạo ra hình ảnh của mẫu vật trên màn hình.

• Buồng đặt mẫu: Đây là nơi mẫu vật được đặt và chuẩn bị để quan sát. Mẫu thường được mỏng cách điện để cho phép sóng điện tử truyền qua.

• Buồng quan sát: Nơi mà người sử dụng có thể theo dõi hình ảnh của mẫu trên màn hình.

• Bộ phận ghi ảnh: Dùng để lưu lại hình ảnh và dữ liệu nghiên cứu, thường là máy ảnh hoặc các thiết bị ghi dữ liệu.

Kính hiển vi SEM:

• Cột kính: Bao gồm súng điện tử (tạo sóng điện tử), vật kính (tạo hình ảnh), và tụ kính (tập trung sóng điện tử).

• Buồng đặt mẫu: Nơi mẫu vật được đặt để quan sát. Mẫu không cần phải mỏng cách điện như trong TEM.

• Đầu dò tín hiệu điện tử: Đầu dò này quét bề mặt mẫu vật bằng sóng điện tử và thu thập tín hiệu phát ra. Tín hiệu này sau đó được biến đổi thành hình ảnh trên màn hình.

Nguyên lý làm việc kính hiển vi điện tử

Thay vì sử dụng ánh sáng khả kiến, kính hiển vi điện tử sử dụng electron để tạo ra hình ảnh của mẫu vật. Bước sóng của electron rất nhỏ so với bước sóng của ánh sáng khả kiến giúp kính đạt được độ phân giải và khả năng phóng đại cao hơn rất nhiều so với kính hiển vi quang học. 

Ứng dụng của kính hiển vi điện tử

Nhờ vào khả năng phân giải cao và khả năng quan sát các cấu trúc vô cùng nhỏ, kính hiển vi điện tử có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

Y Học:

• Nghiên cứu cấu trúc và chức năng của tế bào và mô trong cơ thể.

• Điều tra các bệnh lý và nghiên cứu vi khuẩn.

• Phát triển và kiểm tra các loại dược phẩm và vắc-xin.

Công Nghiệp:

• Kiểm tra chất lượng sản phẩm và sản xuất.

• Nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, như các loại kim loại, polymer và vật liệu bán dẫn.

• Kiểm tra chi tiết bề mặt của các sản phẩm, như linh kiện điện tử và sản phẩm công nghiệp.

Nghiên Cứu Khoa Học:

• Nghiên cứu cấu trúc tinh thể và cấu trúc nguyên tử trong hóa học, vật lý, khoa học.

• Nghiên cứu cấu trúc của vi khuẩn và vi rút.

• Quan sát và nghiên cứu cấu trúc của việc mô phỏng và tạo ra các mô hình về các hiện tượng khoa học.

Xem thêm: So sánh đèn Halogen và đèn LED: loại nào tốt hơn cho kính hiển vi?

5 Model kính hiển vi điện tử bán chạy hiện nay

Dưới đây là top 5 sản phẩm kính hiển vi điện tử được nhiều người dùng lựa chọn:

Để lựa chọn cho mình sản phẩm chất lượng tốt, bạn có thể truy cập ngay Website: Maydochuyendung.com - trang bán hàng trực tuyến của công ty THB Việt Nam. Hoặc gọi đến Hotline Hà Nội: 0904 810 817 - Hồ Chí Minh: 0979 244 335 để được tư vấn chi tiết nhất!