14 LOẠI KÍNH HIỂN VI VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG - KHOA HỌC - 2026

Có nhiều loại kính hiển vi khác nhau : quang học, hợp chất, lập thể, thạch học, đồng tiêu, huỳnh quang, điện tử, truyền dẫn, quét, đầu dò quét, đường hầm, ion tại hiện trường, kỹ thuật số và ảo.

Kính hiển vi là một công cụ được sử dụng để cho phép con người nhìn và quan sát những thứ không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực thương mại và nghiên cứu khác nhau, từ y học đến sinh học và hóa học.

Kính hiển vi thế kỷ 18 từ Musée des Arts et Métiers, Paris

Một thuật ngữ thậm chí đã được đặt ra để sử dụng công cụ này cho mục đích khoa học hoặc nghiên cứu: kính hiển vi.

Phát minh và những ghi chép đầu tiên về việc sử dụng chiếc kính hiển vi đơn giản nhất (nó hoạt động thông qua một hệ thống kính lúp) có từ thế kỷ 13, với những quy định khác nhau về việc ai có thể là người phát minh ra nó.

Ngược lại, kính hiển vi phức hợp, gần với những mẫu kính mà chúng ta biết ngày nay, được ước tính là đã được sử dụng lần đầu tiên ở châu Âu vào khoảng năm 1620.

Thậm chí sau đó, có một số người đã tìm cách tuyên bố phát minh ra kính hiển vi, và các phiên bản khác nhau đã xuất hiện, với các thành phần tương tự, đã xoay sở để đáp ứng vật kính và phóng đại hình ảnh của một mẫu rất nhỏ trước mắt người.

Trong số những cái tên được công nhận nhiều hơn nhờ phát minh và sử dụng các phiên bản kính hiển vi của riêng họ là Galileo Galilei và Cornelis Drebber.

Sự xuất hiện của kính hiển vi trong các nghiên cứu khoa học đã dẫn đến những khám phá và quan điểm mới về các yếu tố cần thiết cho sự tiến bộ của các lĩnh vực khoa học khác nhau.

Việc nhìn thấy và phân loại các tế bào và vi sinh vật như vi khuẩn là một trong những thành tựu phổ biến nhất được thực hiện dưới kính hiển vi.

Kể từ phiên bản đầu tiên của nó cách đây hơn 500 năm, kính hiển vi ngày nay vẫn duy trì quan niệm hoạt động cơ bản của nó, mặc dù hiệu suất và các mục đích chuyên dụng của nó đã thay đổi và phát triển cho đến ngày nay.

Các loại kính hiển vi chính

Kính hiển vi quang học

Còn được gọi là kính hiển vi ánh sáng, nó là kính hiển vi có cấu trúc và chức năng đơn giản nhất.

Nó hoạt động thông qua một loạt quang học, cùng với sự xâm nhập của ánh sáng, cho phép phóng đại hình ảnh nằm tốt trong mặt phẳng tiêu điểm của quang học.

Đây là kính hiển vi có thiết kế lâu đời nhất và các phiên bản đầu tiên của nó được cho là của Anton van Lewenhoek (thế kỷ 17), người đã sử dụng một nguyên mẫu thấu kính duy nhất trên cơ chế giữ mẫu.

Kính hiển vi phức hợp

Kính hiển vi phức hợp là một loại kính hiển vi ánh sáng hoạt động khác với kính hiển vi đơn giản.

Nó có một hoặc nhiều cơ chế quang học độc lập cho phép mức độ phóng đại lớn hơn hoặc nhỏ hơn trên mẫu. Chúng có xu hướng có thành phần chắc chắn hơn nhiều và cho phép dễ dàng quan sát hơn.

Người ta ước tính rằng tên của nó không phải do số lượng lớn hơn các cơ chế quang học trong cấu trúc, mà do sự hình thành của hình ảnh phóng đại xảy ra theo hai giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên, nơi mẫu được chiếu trực tiếp lên các vật kính trên đó, và giai đoạn thứ hai, nơi mẫu được phóng đại qua hệ thống mắt đến mắt người.

Kính hiển vi soi nổi

Nó là một loại kính hiển vi ánh sáng có độ phóng đại thấp chủ yếu được sử dụng để mổ xẻ. Nó có hai cơ chế quang học và thị giác độc lập; một cho mỗi đầu của mẫu.

Làm việc với ánh sáng phản chiếu trên mẫu thay vì xuyên qua nó. Nó cho phép hình dung một hình ảnh ba chiều của mẫu được đề cập.

Kính hiển vi thạch học

Được sử dụng đặc biệt để quan sát và thành phần của đá và các nguyên tố khoáng, kính hiển vi thạch học hoạt động với nền tảng quang học của các kính hiển vi trước đây, với chất lượng bao gồm vật liệu phân cực trong vật kính của nó, cho phép giảm lượng ánh sáng và độ sáng mà khoáng vật họ có thể phản ánh.

Kính hiển vi thạch học cho phép, thông qua hình ảnh phóng đại, làm sáng tỏ các yếu tố và cấu trúc thành phần của đá, khoáng chất và các thành phần trên cạn.

Kính hiển vi đồng tiêu

Kính hiển vi quang học này cho phép tăng độ phân giải quang học và độ tương phản của hình ảnh nhờ một thiết bị hoặc "lỗ kim" không gian giúp loại bỏ ánh sáng thừa hoặc ngoài tiêu điểm phản xạ qua mẫu, đặc biệt nếu nó có ánh sáng lớn hơn kích thước lớn hơn cho phép của mặt phẳng tiêu cự.

Thiết bị hay “pinole” là một lỗ nhỏ trong cơ chế quang học ngăn ánh sáng dư thừa (không tập trung vào mẫu) bị phân tán trên mẫu, làm giảm độ sắc nét và độ tương phản mà nó có thể có.

Do đó, kính hiển vi đồng tiêu hoạt động với độ sâu trường khá hạn chế.

Kính hiển vi huỳnh quang

Nó là một loại kính hiển vi quang học khác, trong đó sóng ánh sáng huỳnh quang và lân quang được sử dụng để nghiên cứu chi tiết hơn các thành phần hữu cơ hoặc vô cơ.

Chúng nổi bật chỉ đơn giản là sử dụng ánh sáng huỳnh quang để tạo ra hình ảnh, không phải phụ thuộc hoàn toàn vào sự phản xạ và hấp thụ của ánh sáng nhìn thấy.

Không giống như các loại kính hiển vi tương tự khác, kính hiển vi huỳnh quang có thể có một số hạn chế nhất định do sự hao mòn mà thành phần ánh sáng huỳnh quang có thể xuất hiện do sự tích tụ của các nguyên tố hóa học do tác động của các electron, làm mòn các phân tử huỳnh quang.

Sự phát triển của kính hiển vi huỳnh quang đã mang về cho các nhà khoa học Eric Betzig, William Moerner và Stefan Hell giải Nobel Hóa học năm 2014.

Kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi điện tử tự nó thể hiện một phạm trù so với các kính hiển vi trước đây, bởi vì nó thay đổi nguyên lý vật lý cơ bản cho phép hình dung mẫu: ánh sáng.

Kính hiển vi điện tử thay thế việc sử dụng ánh sáng nhìn thấy bằng các điện tử làm nguồn chiếu sáng. Việc sử dụng các điện tử tạo ra một hình ảnh kỹ thuật số cho phép phóng đại mẫu lớn hơn các thành phần quang học.

Tuy nhiên, độ phóng đại lớn có thể làm mất độ trung thực của hình ảnh mẫu. Nó chủ yếu được sử dụng để điều tra cấu trúc siêu nhỏ của các mẫu vi sinh vật; công suất mà kính hiển vi thông thường không có.

Kính hiển vi điện tử đầu tiên được phát triển vào năm 1926 bởi Han Busch.

Kính hiển vi điện tử truyền qua

Thuộc tính chính của nó là chùm điện tử đi qua mẫu, tạo ra hình ảnh hai chiều.

Do năng lượng mà các điện tử có thể có, mẫu phải được chuẩn bị trước trước khi được quan sát qua kính hiển vi điện tử.

Kính hiển vi điện tử quét

Không giống như kính hiển vi điện tử truyền qua, trong trường hợp này chùm điện tử được chiếu vào mẫu, tạo ra hiệu ứng dội ngược.

Điều này cho phép hình dung ba chiều của mẫu do thực tế là thông tin thu được trên bề mặt của mẫu.

Kính hiển vi thăm dò quét

Đây là loại kính hiển vi điện tử được phát triển sau khi phát minh ra kính hiển vi đường hầm.

Nó được đặc trưng bởi việc sử dụng một ống nghiệm quét các bề mặt của mẫu để tạo ra hình ảnh có độ trung thực cao.

Ống nghiệm quét và nhờ các giá trị nhiệt của mẫu, nó có thể tạo ra hình ảnh để phân tích sau này, được thể hiện qua các giá trị nhiệt thu được.

Kính hiển vi đào hầm

Nó là một công cụ được sử dụng đặc biệt để tạo ra hình ảnh ở cấp độ nguyên tử. Khả năng phân giải của nó có thể cho phép thao tác các hình ảnh riêng lẻ của các nguyên tố nguyên tử, hoạt động thông qua một hệ thống điện tử trong một quá trình đường hầm hoạt động với các mức điện áp khác nhau.

Cần kiểm soát tốt môi trường cho một buổi quan sát ở cấp độ nguyên tử, cũng như việc sử dụng các nguyên tố khác ở trạng thái tối ưu.

Tuy nhiên, đã có những trường hợp kính hiển vi loại này được chế tạo và sử dụng trong nước.

Nó được phát minh và thực hiện vào năm 1981 bởi Gerd Binnig và Heinrich Rohrer, những người được trao giải Nobel Vật lý năm 1986.

Kính hiển vi trường ion

Không chỉ là một công cụ, nó còn được biết đến với tên gọi này là một kỹ thuật được thực hiện để quan sát và nghiên cứu sự sắp xếp và sắp xếp lại ở cấp độ nguyên tử của các nguyên tố khác nhau.

Đó là kỹ thuật đầu tiên giúp phân biệt được sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong một nguyên tố nhất định. Không giống như các kính hiển vi khác, hình ảnh được phóng đại không phụ thuộc vào bước sóng năng lượng ánh sáng truyền qua nó, nhưng có một khả năng phóng đại duy nhất.

Nó được phát triển bởi Erwin Muller vào thế kỷ 20, và đã được coi là tiền lệ cho phép hình dung tốt hơn và chi tiết hơn về các nguyên tố ở cấp độ nguyên tử ngày nay, thông qua các phiên bản mới của kỹ thuật và công cụ tạo ra nó.

Kính hiển vi kỹ thuật số

Kính hiển vi kỹ thuật số là một công cụ có đặc điểm chủ yếu là thương mại và khái quát. Nó hoạt động thông qua một máy ảnh kỹ thuật số có hình ảnh được chiếu trên màn hình hoặc máy tính.

Nó đã được coi là một công cụ chức năng để quan sát khối lượng và bối cảnh của các mẫu đã làm việc. Theo cách tương tự, nó có cấu trúc vật lý dễ thao tác hơn nhiều.

Kính hiển vi ảo

Kính hiển vi ảo, không chỉ là một công cụ vật lý, là một sáng kiến ​​nhằm tìm kiếm số hóa và lưu trữ các mẫu đã hoạt động cho đến nay trong bất kỳ lĩnh vực khoa học nào, với mục đích bất kỳ bên quan tâm nào cũng có thể truy cập và tương tác với các phiên bản kỹ thuật số của các mẫu hữu cơ hoặc vô cơ thông qua một nền tảng được chứng nhận.

Bằng cách này, việc sử dụng các công cụ chuyên dụng sẽ bị bỏ lại và việc nghiên cứu và phát triển sẽ được thúc đẩy mà không có rủi ro phá hủy hoặc làm hỏng mẫu thực.

Người giới thiệu

1. (2010). Lấy từ Lịch sử của Kính hiển vi: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (sf). Khái niệm cơ bản về kính hiển vi. Lấy từ Keyence - Trang web kính hiển vi sinh học: keyence.com
3. Thợ săn vi mô. (sf). Học thuyết. Lấy từ Microbehunter - Tài nguyên soi hiển vi nghiệp dư: microbehunter.com
4. Williams, DB và Carter, CB (nd). Kính hiển vi điện tử. New York: Plenum Press.