Kính hiển vi điện tử: Phân loại, giá bán, cấu tạo

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, con người bắt đầu tiến sâu hơn vào nghiên cứu những cấu trúc vi mô mà mắt thường không thể nhìn thấy được, để tìm ra được nguồn gốc, giải pháp, đáp án cho các vấn đề một cách khoa học nhất.

Nhờ đó mà ngành công nghiệp kính hiển vi ngày càng phát triển và đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều công việc ngày nay. Kính hiển vi được phân thành hai nhóm chính là kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử, trong khuôn khổ bài viết ngày hôm nay hãy cùng tìm hiểu chi tiết về loại kính hiển vi điện tử để xem chúng có những ưu, nhược điểm gì? Có cấu tạo như thế nào? Và có nên sử loại thiết bị này cho việc công việc nghiên cứu và sửa chữa không nhé, bắt đầu tìm hiểu ngay thôi

Kính hiển vi điện tử là gì

1️⃣ Kính hiển vi điện tử là gì?

Kính hiển vi điện tử (Electron Microscope – EM) là một thiết bị sử dụng chùm electron có bước sóng rất ngắn làm nguồn bức xạ chiếu sáng để phóng to kích thước của một vật thể bất kỳ lên rất nhiều lần, giúp con người có thể quan sát được cấu trúc vi mô của vật thể, điều mà mắt thường không thể làm được

Nói về loại kính hiển vi này, ta lại có thể phân chúng ra thành hai nhóm chính dựa vào công nghệ từng loại thứ nhất là SEM (scanning EM) và thứ hai là TEM (Transmission EM) về chi tiết của từng loại thì mời bạn theo dõi ở phần “phân loại” bên dưới

Ngoài ra thì kính hiển vi điện tử cũng được sử dụng như một tên gọi, mà người ta dùng để ám chỉ các loại kính hiển vi sử dụng các mạch điện tử để hiển thị dữ liệu trên màn hình để người dùng có thể quan sát dễ dàng hơn (hay còn gọi là kính hiển vi kỹ thuật số)

So sánh kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử

Quang học Điện tử
Nguyên tắc hoạt động Sử dụng photon Sử dụng Electron
Giá thành Giá thành rẻ Giá thành khá cao
Khả năng bảo trì Dễ dàng Khó khăn hơn
Thấu kính Thấu kính đơn giản Thấu kính tĩnh điện hoặc điện từ
Độ phóng đại Có khả năng phóng đại lên đến 20.000 lần với thiết bị hiện đại Khả năng phóng đại có thể lên đến 1.000.000 lần (hoặc hơn)
Độ chi tiết Độ chi tiết hình ảnh thấp hơn Độ chi tiết hình ảnh cao hơn
Màu sắc Cho màu sắc trung thực hơn Màu sắc thường tối hơn, ám xám
Chức năng Chức năng tích hợp thường có giá thành cao hơn Có thể tích hợp khả năng truyền dữ liệu đa dạng

2️⃣ Cấu tạo kính hiển vi điện tử 

Là một thiết bị quan sát hiện đại, cấu tạo của kính hiển vi điện tử cũng rắc rối hơn khá nhiều so với kính hiển vi quang thông thường. Phần quan trọng nhất trong cấu tạo của một kính hiển vi điện tử đó chính là súng phóng điện tử và hệ thống thấu kính, hầu như ở các thiết bị từ phân khúc giá rẻ đến cao cấp đều sẽ có hai bộ phận này, các bộ phận phụ khác sẽ được tích hợp thêm tùy thuộc vào công nghệ của sản phẩm

Cấu tạo của kính hiển vi sem

a. Súng phóng điện tử

b. Hệ thống thấu kính và lăng kính
+ Hệ kính hội tụ và tạo chùm tia song song
+ Vật kính
+ Thấu kính nhiễu xạ
+ Thấu kính Lorentz
+ Thấu kính phóng đại

c. Hệ thống khẩu độ
+ Khẩu độ hội tụ
+ Khẩu độ vật
+ Khẩu độ lựa chọn vùng

d. Bộ xử lý mẫu tia X

e. Bộ phận ghi và quan sát ảnh
+ Màn huỳnh quang và phim quang học|
+ CCD Camera

f. Bộ khử loạn thị
+ Khử loạn thị ở hệ hội tụ

+ Khử loạn thị ở vật kính
+ Khử loạn thị ở kính nhiễu xạ

3️⃣ Phân loại kính hiển vi điện tử

Theo công nghệ

a. Kính hiển vi điện tử quét (SEM – Scanning Electron Microscope): các điện tử từ súng điện tử được hội tụ đến một điểm nhỏ trên bề mặt mẫu vật bằng hệ thống thấu kính. Điểm này được quét trên mẫu dưới sự kiểm soát của dòng điện trong các cuộn quét nằm trong thấu kính cuối. Các điện tử thứ cấp (có điện áp thấp) phát ra từ bề mặt mẫu được hút vào máy dò. Máy dò chuyển tiếp tín hiệu đến một bảng điều khiển điện tử và hình ảnh xuất hiện trên màn hình được kết nối. Khả năng phóng đại thấp hơn TEM tuy nhiên hình ảnh có độ sắc nét và chi tiết cao

Kính hiển vi điện tử SEM

Kính hiển vi SEM

b. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM – Tranmission Electron Microscope): các điện tử từ súng điện tử đi qua một thấu kính ngưng tụ trước khi chạm vào mẫu vật, gần với vật kính. Hầu hết độ phóng đại được thực hiện bởi hệ thống vật kính. Hình ảnh được xem qua cửa sổ ở chân cột và được chụp bằng phim, hoặc gần đây là máy ảnh CCD nhờ vào sự nâng cấp của màn hình huỳnh quang.Khả năng phóng đại cao hơn nhiều so với SEM, thường dùng quan sát các bề mặt tương đối phẳng

Kính hiển vi điện tử TEM

Kính hiển vi TEM

c. STEM: là loại thiết bị kết hợp với những ưu điểm của cả hai dòng trên

So sánh kính hiển vi điện từ quét và truyền qua

Điện tử quét (SEM) Truyền qua (TEM)
Độ phóng đại 5 đến ~ 500.000 lần 50 đến ~ 50 triệu lần
Cấu trúc phân tích Sắc nét, chi tiết bề mặt Thường dùng cho mặt phẳng

 

Theo độ thu phóng

Dĩ nhiên, khi nhắc đến kính hiển vi, điều đầu tiên cần phải nối đến đó chính là khả năng phóng đại của thiết bị, độ phóng đại đóng vai trò quan trọng quyết định ứng dụng của bạn có được hay không. Nếu bạn cần quan sát mẫu ở độ phóng là 10000x nhưng chỉ mua thiết bị có khả năng phóng đến 2000x thì hoàn toàn vô nghĩa và phí tiền

Là một thông số quan trọng nên đôi khi người ta cũng dùng để phóng để đặt tên cho kính hiển vi để người dùng có thể tìm kiếm dễ dàng hơn. Dưới đây là một số độ phóng thông dụng thường được sử dụng nhất, cho các mục đích kiểm tra và sửa chữa điện tử cơ bản

a. Kính hiển vi điện tử 10000x
b. Kính hiển vi điện tử 2000x
c. Kính hiển vi 1600x
d. Kính hiển vi điện tử 1000x

Loại quan sát

a. Loại xem trực tiếp bằng mắt: là loại thiết bị giá rẻ nhất, khi muốn xem chi tiết của mẫu, bạn cần kê mắt vào khu vực thị kính của thiết bị. Nhược điểm của loại kính này là bạn liên tục phải đưa mắt vào quan sát, không thể tiến hành các thao tác khác, chỉ phù hợp cho việc soi mẫu đơn thuần

b. Kính hiển vi kết nối điện thoại: đây là loại thiết bị cũng được sử dụng khá phổ biến hiện nay, bằng cách kết nối với điện thoại thông qua phần mềm của microscope hình ảnh từ camera trong kính sẽ được hiển thị trên điện thoại giúp người dùng có thể vừa xem vừa thao tác với mẫu vật dễ dàng. Ưu điểm của loại máy này đó là nó có kích thước khá nhỏ gọn, có thể di chuyển dễ dàng

c. Kính hiển vi điện tử kết nối máy tính (hoặc có màn hình): với các công việc cần phân tích chuyên sâu, bạn sẽ cần loại kính có khả năng kết nối được máy tính để lưu trữ dữ liệu, chạy phần mềm của kính hoặc các phần mềm phân tích bên ngoài. Việc kết nối với máy tính hoặc màn hình cũng giúp theo dõi hình ảnh truyền từ thiết bị ra to rõ hơn có thể ứng dụng tốt trong hầu hết các công việc từ sửa chữa, phân tích mẫu và giáo dục 

Cấu tạo

a. Kính hiển vi điện tử có màn hình: thường là loại có kích thước lớn, độ phóng đại cao thường đặt cố định trong phòng thí nghiệm cho các mục đích nghiên cứu

b. Kính hiển vi điện tử cầm tay: là loại microscope có kích thước nhỏ gọn, trên thị trường hiện nay nổi lên các sản phẩm cầm tay của thương hiệu dino lite với độ tiện dụng cao, thường được dùng trogn các ứng dụng di động, kiểm tra nhanh

Kính hiển vi điện tử là gì

4️⃣ Ứng dụng của kính hiển vi điện tử

a. Sửa chữa điện tử (soi linh kiện điện tử): dùng trong việc soi mạch điện tử, sửa chữa điện thoại, máy tính… đây là một trong những ứng dụng khá phổ biến của kính hiển vi điện tử, phù hợp với các thiết bị có mức giá rẻ vì nó không cần độ hiển thị chính xác quá cao. Độ phóng đại thường đường sử dụng ở mức từ 7x – 45x, có thể lên đến 1000x hoặc 2000x để có thể quan sát dễ dàng đến cả những chi tiết nhỏ nhất

b. Nghiên cứu vật liệu: Nói về việc nghiên cứu cấu trúc của các vật liệu rắn, chắc hẳn không một loại kính hiển vi nào có thể qua được SEM, nó thường được sử dụng nhiều trong ngành địa chất, trong việc chuẩn bị và phân tích cấu trúc mẫu trong hầu hết các ngành từ sản xuất kim loại, nhựa, linh kiện…

c. Kỹ thuật pháp y: sử dụng trong việc điều tra, phân tích dư lượng thuốc súng, kiểm tra đồ trang sức, phân tích chữ viết tay, dấu vân tay và các cấu trúc hiển vi khác bằng kính SEM vì loại thiết bị bị này có khả năng hiển thị chi tiết rất tốt

d. Y học: các kính hiển vi có độ phân giải cao thường được sử dụng nhiều trong y học để phân tích mẫu máu, nước tiểu để xác định nguyên nhân gây bệnh, phân tích các loại vi khuẩn, virus, nghiên cứu vắc xin….

Và nhiều ứng dụng khác

5️⃣ Giá kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi điện tử có mức giá rất đa dạng từ từ vài trăm ngàn đến vài triệu đồng, các thiết bị chất lượng có thể lắm đến hàng trăm triệu hoặc tỷ đồng tùy thuộc vào lượng chức năng của thiết bị

Các loại kính hiển vi điện tử cầm tay (mini) thường có mức giá đâu đó khoảng 1.000.0000 vnđ – 5.000.000 vnđ tùy vào độ phóng đại và khả năng kết nối của thiết bị

Các loại kính hiển vi SEM, TEM để bàn thường có mức giá giao động trong khoảng vài trăm triệu đồng đến vài tỷ đồng với độ phóng đại lên đến 100.000x hoặc 1.000.000x

Mua – bán kính hiển vi điện tử ở đâu

Hiện nay, đối với các dòng kính hiển vi điện tử mini bạn có thể tham khảo mua ở rất nhiều cửa hàng tại Việt Nam, bạn có thể lựa chọn các cửa hàng uy tín, chuyên phân phối để mua miễn là mức giá phù hợp, chế độ ưu đãi và bảo hành tốt

Tuy nhiên, để mua các dòng kính hiển vi sem, tem với chức năng đo lường đa dạng, bạn nên tìm những đơn vị uy tín, có kinh nghiệm được hỗ trợ kỹ thuật cũng như nhận được các chính sách bảo hành tốt nhất trong suốt thời gian sử dụng

Đối với các dòng kính hiển vi điện tử SEM cao cấp cho các công việc nghiên cứu mẫu vật liệu, bạn có thể liên hệ trực tiếp cho Lidinco để được hỗ trợ tốt nhất. Chúng tôi có kinh nghiệm nhiều năm trong việc cung cấp các thiết bị chuẩn bị mẫu cho việc phân tích kim tương từ kính hiển vi, máy đánh bóng mẫu, máy cắt mẫu, máy đúc mẫu… Vui lòng liên hệ cho Lidinco để được tư vấn chi tiết nhất

6️⃣ Nên mua kính hiển vi điện tử nào?

a. Đối với sản phẩm giá rẻ

Đối với các dòng kính hiển vi điện tử giá rẻ trên thị trường thì dòng sản phẩm đến từ thương hiệu Dino-Lite có vẻ khá được ưa chuộng vì thiết kế nhỏ gọn, hiện đại của chúng. Khả năng kết nối với màn hình dễ dàng cũng giúp thiết bị chiếm được nhiều sự tin dùng của người sử dụng. Thiết bị có khả năng phóng đại cơ bản từ 10 – 50 – 200x và có thể lên đến 1000x tùy thuộc vào mã sản phẩm

Nó đặc biệt phù hợp cho các công việc sửa chữa điện tử, bo mạch, giáo dục và nghiên cứu cơ bản…

b. Đối với sản phẩm SEM, TEM cao cấp

Khi chọn mua các dòng máy giá thành cao không nên chọn các sản phẩm đến từ thương hiệu chất lượng để có trải nghiệm tốt và đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu công việc, không nên chọn mua các thương hiệu cá mức giá quá rẻ có thể gây tình trạng tiền mất tật mang. Một số thương hiệu kính hiển vi sem, tem đáng sử dụng như Nanoscience, Hitachi, Zeiss… hoặc các sản phẩm đến từ khu vực Âu, Mỹ, Nhật, Đài để có độ bền và độ tin cậy cao hơn, giúp khách hàng an tâm khi sử dụng

Có nên mua kính hiển vi kỹ thuật số

HỎI & ĐÁP

Phần mềm kính hiển vi điện tử

  • Đối với mỗi thiết bị khác nhau hầu như bạn cần phải có một phần mềm riêng do hãng cung cấp để có thể hoạt động. Nếu bạn đang tìm kiếm phần mềm cho kính hiển vi điện tử của mình, có thể truy cập vào google để tìm kiếm theo cú pháp sau “software (hoặc phần mềm hoặc firmware) + tên hãng + tên model. Sau đó, vào những trang web liên quan nhất để tìm kiếm, có thể nhắn tin trực tiếp với những trang web này để xin link tải phần mềm

Có nên mua kính hiển vi điện tử?

  • Mỗi thiết bị đều có những ưu và nhược điểm riêng, việc có nên mua hay không phụ thuộc khá nhiều vào việc thiết bị có giải quyết được cho yêu cầu của bạn. Đầu tiên, hãy đặt câu hỏi xem bạn cần một thiết bị như thế nào? Độ phóng đại bao nhiêu? Có cần soi các mẫu nổi nhiều không hay chỉ thao tác nhiều với mặt phẳng? Có cần màn hình để quan sát không? Sau đó, hãy đọc lại từ đầu bài viết xem có thiết bị nào phù hợp với yêu cầu của bạn và đưa ra kết luận. Về phần tư vấn của Lidinco thì nếu thiết bị có thể đáp ứng tốt nhu cầu của bạn thì nên mua
Giá kính hiển vi điện tử

Kính hiển vi điện tử sinh học