Hiểu đúng vật kính của kính hiển vi là gì?

Hiểu đúng vật kính của kính hiển vi là gì?

29/01/2022 213

Vật kính là gì? Phân loại và đặc điểm của vật kính ra sao? Đây là bộ phận quan trọng của kính hiển vi mà bạn cần phải nắm và biết được để sử dụng, vận hành sản phẩm một cách tốt nhất. Để hiểu đúng vật kính của kính hiển vi, bạn hãy cùng Tín Thành theo dõi bài viết dưới đây nhé.

 Vật kính của kính hiển vi 1

Khái niệm về vật kính

Vật kính là một thấu kính đơn nằm ở phía bên dưới gần với vật mẫu nhất. Trong quá trình người dùng quan sát, vật mẫu được cố định, người sử dụng cần phải thao tác điều chỉnh và đưa vật kính đến vị trí vật mẫu để quan sát.

Phân loại vật kính của kính hiển vi

Trong kính hiển vi quang học, vật kính là thành phần quan trọng nhất. Vật kính có vai trò thu thập ánh sáng từ mẫu vật được tập trung để tạo ra một hình ảnh chân thực nhất được nhìn thấy trên thị kính. Không những vậy, vật kính còn được coi là một bộ phận phức tạp nhất của kính hiển vi bởi thiết kế nhiều chi tiết của nó.

Mỗi loại vật kính sẽ có thiết kế và chất lượng rất khác nhau. Vì vậy, chúng được phân loại tổng quát dựa trên các yếu tố như:                                                                                                   

- Mục đích của ứng dụng

- Kỹ thuật hiển vi

- Hiệu suất

- Độ phóng đại của vật kính

- Hiệu chỉnh quang sai

Vai trò chính của vật kính đó là: Tạo lên hình ảnh chính, thể hiện chất lượng hình ảnh tạo ra, độ phóng đại tổng của kính hiển vi và độ phân giải chính cho hình ảnh.

Phân loại cơ bản dựa trên kỹ thuật hiển vi

Sự khác biệt trong kỹ thuật hiển vi phần lớn dựa theo các loại vật kính khác nhau khi sử dụng. Vật kính được phân loại theo các kỹ thuật hiển vi cơ bản như sau:

- Vật kính cho phản xạ trường tối: Có cấu trúc đặc biệt gồm buồng rỗng 360 độ bao quanh thành phần của thấu kính nằm ở trung tâm.

- Vật kính tương phản nhiễu vi sai (hay còn gọi là vật kính DIC): Sử dụng các chi tiết quang không nhuộm và dựa theo cách hoạt động của lăng kính Nomarski hoặc lăng kính Wollaston), làm ảnh hưởng tới bước sóng quang học giữa những tia chặn lại sau mặt phẳng tiêu cự. 

- Vật kính huỳnh quang: Đây là vật kính được thiết kế bằng thạch anh và thủy tinh. Điểm đặc biệt của nó chính là khả năng truyền cao từ tia cực tím đến các vùng hồng ngoại.

- Vật kính phản pha: Loại vật kính này được chia thành nhiều loại và tùy thuộc vào cấu trúc, mật độ trung tính của vòng pha bên trong, bao gồm các vật kính sau: Ph0, Ph1, Ph2, Ph3

Phân loại vật kính của kính hiển vi dựa trên độ phóng đại

Về cơ bản, vật kính có thể được phân loại thành 3 loại chính dựa vào độ phóng đại của chúng, bao gồm: Các vật kính phóng đại trung bình thấp (5x và 10x) hay (20x và 50x), các vật kính phóng đại cao (100x).

Ngoài sự khác biệt về độ phóng đại, các vật kính còn khác nhau về cách sử dụng. Ví dụ như: Với dầu ngâm vật kính có độ phóng đại cao (100x) thì thường được sử dụng để thu được hình ảnh có độ phân giải cao (trường hợp này không dùng với các vật kính phóng đại thấp hơn)

Phân loại vật kính dựa trên hiệu chỉnh Aberration

Dựa trên hiệu chỉnh Aberration thì liên quan đến hiệu chỉnh quang sai màu, nó có hai mức hiệu chỉnh chính là achromatic và apochromatic. 

Achromatic là loại vật kính đơn giản nhất, ít tốn kém nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Những vật kính này thường được thiết kế để điều chỉnh quang sai màu ở cả bước sóng đỏ lẫn xanh dương. Chúng còn được hiệu chỉnh cho quang sai hình cầu trong các bước sóng màu xanh lá cây. Điểm yếu chính của loại vật kính này là có sự hạn chế khi nói về quang sai màu ở bước sóng cũng như thiếu trường nhìn phẳng và các vấn đề này làm giảm hiệu suất khách quan của ống kính. Những vật kính này thì đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng đơn sắc.

Với các loại vật kính apochromatic thì có độ chính xác cao hơn. Loại vật kính này thường điều chỉnh màu sắc cho màu đỏ, xanh và màu vàng. Với các vật kính apochromatic, người dùng cũng có thể hiệu chỉnh quang sai hình cầu cho 2 và 3 bước sóng ngoài khẩu độ số cao hơn hay khoảng cách làm việc lâu dài. Do có thiết kế tốt hơn nên loại vật kính apochromatic này rất lý tưởng cho các ứng dụng ánh sáng trắng.

Đặc điểm kỹ thuật vật kính của kính hiển vi

Vật kính của kính hiển vi 2

Thông số kỹ thuật của bất kỳ vật kính nào đều được liệt kê trên thân của vật kính. Điều quan trọng là người dùng phải hiểu được ý nghĩa của việc ghi nhãn để chọn đúng vật kính cho đúng mục đích sử dụng của mình.

Thông số kỹ thuật của vật kính bao gồm:

+ Độ phóng đại: Trên vật kính, giá trị này thường sẽ được biểu thị bằng chữ X bên cạnh giá trị số (100X, 10X… Mặt khác, các vật kính cũng sẽ có 1 dải màu bao quanh thân vật kính biểu thị độ phóng đại của vật kính. Ví dụ như, 1 dải màu vàng xung quanh vật kính (phần dưới của vật kính) thì chỉ ra rằng đó là một vật kính có độ phóng đại 10 lần.

+ Khẩu độ số (NA): Khẩu độ số được dùng để chỉ chức năng của độ dài tiêu cự vật kính và đường kính thu sáng. Nó thường được dán nhãn bên cạnh độ phóng đại của vật kính (như: 1, 1.30...). Nếu khẩu độ lớn (hơn 1) thì có nghĩa là vật kính ngâm dầu sẽ cho khẩu độ cao nhất, còn nếu không ngâm dầu (trong không khí) chính là NA của 1. Do vậy, việc ghi nhãn này là rất quan trọng, nó hướng dẫn người dùng về cách sử dụng vật kính để những hình ảnh có chất lượng tốt hơn.

+ Cover slip thickness: Được biểu thị bằng một số (Ví dụ như 0,17mm). Độ dày lamen thường được dán nhãn trên vật kính để lưu ý lamen nên được sử dụng khi 1 lamen thay đổi cách khúc xạ ánh sáng từ mẫu vật. Do vậy, điều quan trọng chính là phải đảm bảo được rằng lamen sử dụng chính xác để tạo ra các hình ảnh có chất lượng tốt.

+ Hiệu chỉnh: Hiệu chỉnh chất lượng như achromatic, apochromatic hay plan thường sẽ được biểu thị trên vật kính của kính hiển vi để thể hiện thiết kế. Các vật kính Plan sẽ thể hiện độ cong của thấu kính và độ cong thường sẽ dẫn đến hình ảnh bị mờ, do đó người dùng cần điều chỉnh cho phù hợp để giúp tạo ra hình ảnh có chất lượng tốt.

Kết luận

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại kính hiển vi khác nhau tương ứng cho các ứng dụng khác nhau. Các kỹ thuật sẽ phụ thuộc vào loại vật kính được sử dụng, bởi vì các loại vật  kính khác nhau sẽ cung cấp những mục đích khác nhau. Do đó, điều quan trọng là người dùng phải hiểu rõ về các loại vật kính, điểm mạnh và điểm yếu của chúng cũng như các loại mẫu vật phù hợp với từng loại.

Như vậy ở bài viết trên Tín Thành đã chia sẻ với các bạn về vật kính của kính hiển vi, hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về vật kính để sử dụng đúng mục đích và đúng cách. Nếu bạn có thắc mắc gì hãy để lại bình luận ở dưới nhé. 

Ngoài ra, nếu bạn đang cần tư vấn về kính hiển vi thì hãy liên hệ ngay với Tín Thành qua hotline 0982.14.24.34 để được nhân viên hỗ trợ nhé.

0.10902 sec| 1870.539 kb