Làm thế nào để chọn một chiếc kính hiển vi phù hợp với nhu cầu của bạn?
Trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và thử nghiệm phân tích, kính hiển vi chắc chắn là công cụ không thể thiếu và được mệnh danh là “con mắt của khoa học”. Nó cho phép con người khám phá thế giới vi mô mà mắt thường không thể phân biệt được, cung cấp hỗ trợ công nghệ quan trọng cho các lĩnh vực như nghiên cứu vật liệu, y sinh và thử nghiệm công nghiệp. Trước những nhu cầu nghiên cứu khác nhau, làm thế nào để chọn được kính hiển vi phù hợp đã trở thành mối quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu.
Kính hiển vi này sử dụng chùm tia điện tử áp suất cao-làm nguồn sáng và tập trung hình ảnh qua thấu kính điện từ. Độ phóng đại của nó có thể đạt tới hàng triệu lần và độ phân giải của nó thậm chí có thể đạt đến mức angstrom (Å) (1 Å bằng 0,1 nanomet), đủ để quan sát các đặc điểm cấu trúc ở cấp độ nguyên tử.
Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử truyền qua tương tự như kính hiển vi quang học, nhưng nó sử dụng chùm tia điện tử thay vì ánh sáng khả kiến và thấu kính điện từ thay vì thấu kính quang học. Do sóng điện tử nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng khả kiến, theo lý thuyết giới hạn nhiễu xạ Abbe, độ phân giải của chúng đã được cải thiện rất nhiều, đạt được khả năng khám phá cuối cùng về thế giới vi mô.
Công nghệ kính hiển vi điện tử truyền qua hiện đại phát triển nhanh chóng, cho ra đời nhiều mẫu kính hiển vi tiên tiến khác nhau: kính hiển vi điện tử truyền qua quét (STEM) kết hợp ưu điểm của cả hai chế độ quét và truyền qua; Kính hiển vi điện tử truyền qua cực nhanh (UTEM) có thể được sử dụng để nghiên cứu các quá trình động học cực nhanh; Kính hiển vi điện tử truyền qua đông lạnh (FTEM) đặc biệt thích hợp để nghiên cứu các phân tử sinh học; Kính hiển vi điện tử truyền qua tại chỗ (TEM) có thể quan sát những thay đổi theo thời gian thực trong các mẫu dưới tác nhân kích thích bên ngoài; Kính hiển vi điện tử truyền qua hiệu chỉnh quang sai hình cầu (CTEM) cải thiện hơn nữa độ phân giải bằng cách hiệu chỉnh quang sai của thấu kính.
Cần lưu ý rằng kính hiển vi điện tử truyền qua, là một thiết bị-có độ chính xác cao, có đặc điểm là chi phí cao, vận hành phức tạp và yêu cầu chuẩn bị mẫu nghiêm ngặt. Mẫu phải được chuẩn bị thành các lát cực mỏng (thường dưới 100 nanomet) để cho phép chùm tia điện tử xuyên qua.
kính hiển vi điện tử quét
Nếu quy mô nghiên cứu nằm trong khoảng từ hàng chục nanomet đến milimét và chủ yếu tập trung vào đặc điểm hình thái bề mặt của mẫu thì kính hiển vi điện tử quét (SEM) là lựa chọn phù hợp hơn. Kính hiển vi này có phạm vi phóng đại rộng (thường từ 10x đến 300000 lần), có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu quan sát hình thái, phân tích nguyên tố, phân tích cấu trúc vi mô, v.v.
Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét là quét từng điểm trên bề mặt mẫu bằng chùm tia điện tử, sau đó phát hiện các tín hiệu như electron thứ cấp và electron tán xạ ngược do mẫu tạo ra để tạo thành hình ảnh
