Cấu tạo kính hiển vi điện tử – Đặc điểm phân loại – Báo giá

Khi nhắc đến kính hiển vi điện tử, chắc như đinh mọi người đều nghĩ ngay đến năng lực quan sát những vật bằng cách phóng to lên rất nhiều lần để hình ảnh hiển thị một cách rõ nét. Vậy kính hiển vi điện tử là gì ? Có những loại kính hiển vi điện tử nào ? Đặc điểm và ứng dụng của kính hiển vi điện tử ra làm sao ? Hãy cùng LabVIETCHEM đi tìm câu vấn đáp qua nội dung bài viết dưới đây nhé .

Kính hiển vi điện tử là gì ?

Kính hiển vi điện tử là thiết bị khoa học chuyên dùng để quan sát cấu trúc của những vật có size siêu nhỏ, hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc sử dụng sóng điện tử được tăng cường ở hiệu điện thế cao, xê dịch từ vài chục kV đến vài trăm kV để quan sát .
Đây là thiết bị được sử dụng trong điều tra và nghiên cứu tại phòng thí nghiệm, trường ĐH, TT công nghệ tiên tiến nano. Tại đây, cấu trúc của vật mẫu được quan sát một cách cụ thể, từ đó cung ứng thông tin về công dụng của vật mẫu đó. Những hiệu quả này hoàn toàn có thể sẽ được những cơ quan, tổ chức triển khai khác sử dụng .

Đặc điểm của kính hiển vi điện tử

Cấu tạo của kính hiển vi điện tử
Khác với kính hiển vi quang học quan sát bằng ánh sáng khả kiến, kính hiển vi điện tử sử dụng một chùm electron để tạo ra một hình ảnh của mẫu vậy. Do bước sóng điện tử nhỏ hơn rất nhiều so với bước sóng ánh sáng khả kiến nên việc sử dụng sóng điện tử này giúp cho kính hiển vi điện tử có độ phân giải và phóng đại cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học để nhìn thấy nhiều vật thể nhỏ hơn một cách chi tiết cụ thể hơn .
Kính hiển vi điện tử sử dụng những loại thấu kính từ để quy tụ chùm điện tử thay vì thấu kính thủy tinh. Chân không chính là thiên nhiên và môi trường thiết yếu cho sự quản lý và vận hành kính hiển vi điện tử nên cả hệ được đặt trong buồng chân không cao .

Phân loại kính hiển vi điện tử

Dựa vào phương pháp tương tác của chùm điện tử với vật mẫu mà lúc bấy giờ, kính hiển vi điện tử được phân ra làm 2 loại phổ cập là Kính hiển vi điện tử truyền qua ( có tên viết tắt là TEM ) và Kính hiển vi điện tử quét ( viết tắt là SEM ) .

1. Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM

Kính hiển vi điện tử truyền qua ( Transmission electron microscopy – TEM ) là một thiết bị nghiên cứu và điều tra vi cấu trúc của vật rắn bằng cách sử dụng chùm điện tử có nguồn năng lượng cao chiếu xuyên qua vật mẫu rắn mỏng dính và sử dụng những thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn hơn tới hàng triệu lần. Hình ảnh hoàn toàn có thể được tạo ra trên màn huỳnh quang, film quang học hoặc ghi nhận bằng những máy chụp kỹ thuật số .

1.1. Cấu tạo của kính hiển vi điện tử truyền qua

TEM gồm những bộ phận chính là :
– Cột kính : Súng điện tử, tụ kính .
– Hệ thống thấu kính tạo ảnh : Vật kính, kính phóng, kính trung gian .
– Buồng đặt mẫ .
– Buồng quan sát .
– Bộ phận ghi ảnh .

Các bộ phận cấu trúc kính hiển vi điện tử truyền qua

1.2. Nguyên lý tạo ảnh của kính hiển vi điện tử truyền qua

Nguyên lý tạo ảnh của TEM là theo những chính sách quang học nhưng đặc thù của ảnh phụ thuộc vào vào từng chính sách ghi ảnh và độ tương phản xuất phát từ năng lực tán xạ điện tử. Điện tử được tạo ra từ nguồn phát điện tử là súng phát xạ điện tử, hoàn toàn có thể là súng phát xạ nhiệt hoặc súng phát xạ trường .
– Súng phát xạ nhiệt hoạt động giải trí bằng cách đốt nóng một dây tóc điện tử để cung ứng nguồn năng lượng nhiệt cho điện tử thoát ra khỏi mặt phẳng sắt kẽm kim loại. Vật liệu phổ cập được sử dụng để làm dây tóc điện tử là W, Pt, LaB6, … vì chúng có giá tiền rẻ, dễ sử dụng. Tuy nhiên, điểm yếu kém là tuổi thọ của chúng khá thấp, cường độ dòng điện và độ đơn sắc của chùm điện tử thấp .
– Súng phát xạ trường hoạt động giải trí bằng cách đặt một hiệu điện thế khoảng chừng vài kV để giúp những điện tử bật ra khỏi mặt phẳng sắt kẽm kim loại. Súng phát xạ trường tuy rất đắt tiền, yên cầu môi trường tự nhiên chân không siêu cao nhưng hoàn toàn có thể tạo ra chùm điện tử với độ đơn sắc rất cao, cường độ lớn, có tuổi thọ rất cao .
Điện tử khi được tạo ra sẽ bay đến cathode rỗng và được tăng cường nhờ một thế cao áp một chiều khoảng chừng vài trăm kV. Bước sóng của sóng điện tử được xác lập theo công thức .
Trong đó, m0 là khối lượng nghỉ của điện tử .
Với thế tăng cường V = 100 kV, bước sóng điện tử là 0,00386 nm còn với thế tăng cường cỡ từ 200 kV trở nên, tốc độ của điện tử trở nên đáng kể so với tốc độ của ánh sáng và khối lượng điện tử cũng biến hóa đáng kể. Bước sóng điện tử lúc này được tính theo công thức .

1.3. Các chính sách tương phản trong kính hiển vi điện tử truyền qua

– Tương phản biên độ : Xảy ra do hiệu ứng hấp thụ điện tử như độ dày, thành phần hóa học của vật mẫu .
– Tương phản pha : Xảy ra do những điện tử bị tán xạ dưới những góc khác nhau .
– Tương phản nhiễu xạ : Xảy ra do những điện tử bị tán xạ theo những hướng khác nhau bởi đặc thù của vật rắn tinh thể .

1.4. Các năng lực của kính hiển vi điện tử truyền qua

Khả năng rõ ràng nhất của kính hiển vi điện tử truyền qua là tạo ra những bức ảnh thật của những cấu trúc nano với độ phân giải rất cao tới Lever nguyên tử. Ngoài ra, nó còn có một số ít năng lực khác như sau :

Nhiễu xạ điện tử

Điện tử bị tán xạ trên những mặt tinh thể của mạng tinh thể chất rắn khi chùm điện tử chiếu xuyên qua vật mẫu rắn giúp phép nghiên cứu và phân tích cấu trúc tinh thể có độ đúng chuẩn rất cao. Ngoài ra, mạng lưới hệ thống những khẩu độ và thấu kính quy tụ của TEM được cho phép nghiên cứu và phân tích đặc thù tinh thể của một vùng nhỏ được lựa chọn trải qua kỹ thuật nhiễu xạ lựa chọn vùng hoặc quy tụ chùm tia điện tử thành một đầu dò cực nhỏ để nghiên cứu và phân tích cấu trúc những hạt cực nhỏ, gọi là nhiễu xạ chùm tia quy tụ .

Các phép phân tích tia X

Phép nghiên cứu và phân tích tia X dựa trên hiện tượng kỳ lạ chùm điện tử có nguồn năng lượng cao, tương tác với những lớp điện tử bên trong của vật rắn dẫn để tạo ra những tia X đặc trưng với thành phần hóa học của chất rắn. Có 1 số ít phép nghiên cứu và phân tích phổ cập là phổ tán sắc nguồn năng lượng tia X, phổ huỳnh quang tia X, …

 Phân tích năng lượng điện tử

Các phép nghiên cứu và phân tích nguồn năng lượng điện tử tương quan đến việc chùm điện tử sau khi tương tác với mẫu truyền qua bị tổn hao nguồn năng lượng hoặc phát ra những điện tử thứ cấp hoặc bị tán xạ ngược. Phép nghiên cứu và phân tích này giúp nghiên cứu và điều tra phân bổ những nguyên tố hóa học, link hóa học, những cấu trúc điện từ … để vẽ ra map nghiên cứu và phân tích hóa học trong mẫu với độ phân giải lên tới 0,1 nm .

2. Kính hiển vi điện tử quét

Kính hiển vi điện tử quét là loại kính hiển vi điện tử hoàn toàn có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của mặt phẳng vật mẫu bằng cách sử dụng một chùm những electron hẹp quét trên mặt phẳng mẫu .

2.1. Cấu tạo của kính hiển vi điện tử quét SEM

SEM gồm những bộ phận chính như sau :
– Cột kính : Súng điện tử, vật kính, tụ kính .
– Buồng đặt mẫu .
– Đầu dò tín hiệu điện tử .

Các bộ phận cấu trúc kính hiển vi điện tử quét

2.2. Nguyên lý tạo ảnh của kính hiển vi điện tử quét

Nguyên lý tạo ảnh của kính hiển vi điện tử quét cũng giống như việc tạo ra chùm điện tử trong TEM, tức là điện tử được phát ra từ súng phóng điện tử và được tăng cường. Do sự hạn chế của thấu kính từ nên việc quy tụ những chùm điện tử có bước sóng quá nhỏ vào một điểm kích cỡ nhỏ sẽ rất khó khăn vất vả nên thế tăng cường của kính hiển vi điện tử quét thường chỉ giao động từ 10 kV đến 50 kV. Điện tử được phát ra, sau đó tăng cường và quy tụ thành một chùm điện tử hẹp khoảng chừng vài trăm Angstrong đến vài nm nhờ mạng lưới hệ thống thấu kính từ, sau đó sẽ quét trên mặt phẳng mẫu nhờ những cuộn quét tĩnh điện .
Độ phân giải của kính hiển vi điện tử quét thấp hơn độ phân giải của TEM. Ngoài ra, độ phân giải của SEM còn phụ thuộc vào vào tương tác giữa vật tư tại mặt phẳng vật mẫu và điện tử. Khi điện tử tương tác với mặt phẳng vật mẫu sẽ phát ra bức xạ. Các bức xạ này hầu hết là :

– Điện tử thứ cấp: Là chế độ ghi ảnh phổ biến nhất của kính hiển vi điện tử quét. Chùm điện tử thứ cấp có năng lượng nhỏ hơn 50 eV được ghi nhận bằng ống nhân quang nhấp nháy và các điện tử phát ra từ bề mặt mẫu với độ sâu chỉ vài nm. Chính vì vậy mà hình ảnh mẫu tạo ra là ảnh 2 chiều.

– Điện tử tán xạ ngược : Là chùm điện tử khởi đầu bị bật ngược trở lại khi tương tác với mặt phẳng mẫu. Vì vậy, chúng thường mang nguồn năng lượng cao. Sự tán xạ ngược nhờ vào hầu hết vào thành phần hóa học ở mặt phẳng mẫu, ngoài những còn có link điện tại mặt phẳng mẫu nên ảnh điện tử tán xạ ngược rất hữu dụng cho việc nghiên cứu và phân tích về độ tương phản thành phần hóa học. Điện tử tán xạ ngược cũng hoàn toàn có thể được dùng để ghi nhận ảnh nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược để Giao hàng cho việc nghiên cứu và phân tích cấu trúc tinh thể ,

2.3. Các tính năng của kính hiển vi điện tử quét

– Tùy chọn quan sát mặt phẳng mẫu rắn ở những độ phóng đại khác nhau
– So với kính hiển vi quang học, độ sâu trường quan sát của kính hiển vi điện tử quét lớn hơn rất nhiều nên ảnh thu được sẽ là ảnh lập thể .
– Kết hợp với đầu thu phổ tán xạ nguồn năng lượng tia X được cho phép nghiên cứu và phân tích thành phần những nguyên tố của vùng quan sát .

Một số loại kính hiển vi điện tử được lựa chọn nhiều nhất lúc bấy giờ

Kính hiển vi ba mắt VE-B15 Velab

– Vật kính phẳng tiêu sắc chuẩn màu vô cực cung ứng hệ quang học quan sát với hình ảnh chất lượng cao .
– Phạm vi quan sát rộng và nguồn sáng LED kohler giúp kính trở thành thiết bị hoàn hảo và linh động .
– Đáp ứng nhu yếu sử dụng, thị kính thứ 3 được cho phép liên kết những thiết bị kỹ thuật số để tàng trữ tài liệu và nó cũng thích hợp với thông số kỹ thuật tùy chọn cho bộ phân cực .
Kính hiển vi ba mắt VE-B15 Velab

Kính hiển vi sinh học 2 mắt B-352A Optika

– Dùng trong khoa học đời sống giáo dục, Y tế cũng như nhiều ứng dụng nghiên cứu sinh học, …
– Để quan sát vật mẫu, nghiên cứu và phân tích tế bào, tinh dịch và xét nghiệm vi sinh với chất lượng hình ảnh luôn không thay đổi .
– Sử dụng trong những phòng thí nghiệm trường học, viện nghiên cứu và điều tra, …

Kính hiển vi sinh học 3 mắt Excel Dewinter Ấn Độ

– Hệ thống lấy nét đồng trục. Rủi ro trước và rủi ro đáng tiếc kiểm soát và điều chỉnh
– Bốn mũi xoay trên ổ bi
– Hệ thống chiếu sáng tích hợp sẵn với nguồn sáng lạnh LED 3W độ sáng cực cao
– Đầu ra 3 camera Megapixels tích hợp và đầu ra USB 2.0

Kính hiển vi sinh học 3 mắt Excel Dewinter Ấn Độ

Kính hiển vi kim tương VE-146 Velab

– Kính hiển vi kim tương tương thích cho điều tra và nghiên cứu khoa học vật tư, nó gồm có ánh sáng truyền qua với bộ phân cực .
– Ứng dụng cho quan sát sắt kẽm kim loại, tinh thể, bột và vật tư trong suốt .
– Kính hiển vi VE-146 Velab phân phối hình ảnh cấp sắc nét, không bị biến dạng, độ phân giải cao trong nhiều chính sách hoạt động giải trí, lắp sẵn cổng nối máy ảnh để chụp lại tác dụng mẫu nhanh và thuận tiện .
– Bàn soi hoàn toàn có thể được sử dụng cho cả ánh sáng truyền qua và ánh sáng phản xạ. Nó hoàn toàn có thể được trang bị thêm một vài loại giá giữ mẫu để tương thích với những vật mẫu có đường kính khác nhau .

Kính hiển vi kim tương VE-146 Velab

Kính hiển vi sinh học 2 mắt BM1000 Genius

– Kính có thị trường rộng, cho hình ảnh phóng to trung thực, rõ nét và tính năng ưu việt là Zoom liên tục .
– Kính được phong cách thiết kế và giải quyết và xử lý bảo vệ chống bụi, chống nước, chống nấm mốc, chống rung và hoàn toàn có thể sử dụng trong nhiều điều kiện kèm theo khác nhau mà vẫn bảo vệ độ bền cao, chất lượng hình ảnh luôn không thay đổi .
– Thiết kế gọn nhẹ – tiện lợi – thao tác đơn thuần
– Tích hợp bàn xa trượt theo trục XY, size 132×142 mm, khoảng chừng di dời theo phương X-Y là 75×40 mm với độ chia 0,1 mm .
– Hệ thống chiếu sáng dưới đáy đèn S-LED 3W, độ sáng hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh và tuổi thọ đèn ~ 20.000 giờ .
– Bộ tụ quang tích hợp vòng chắn sáng giúp người dùng thuận tiện kiểm soát và điều chỉnh lượng ánh sáng tương thích khi quan sát mẫu .
– Kẹp tiêu bản nâng cấp cải tiến, giữ được những loại tiêu bản phong phú .

Kính hiển vi ba mắt optika B-383PL

– Kính hiển vi ba mắt optika B-383PL kèm camera là dòng kính hiển vi quang học đa năng ( lưu hành từ tháng 1 năm năm trước ), phong cách thiết kế module hóa, lý tưởng sử dụng cho nghiên cứu và điều tra, hoặc những ứng dụng phòng thí nghiệm y sinh nâng cao với mạng lưới hệ thống quang học hiệu chỉnh vô cực
– Thiết kế giúp cho người quản lý và vận hành trọn vẹn tự do .
– Điều chỉnh tiêu cự : Điều chỉnh thô và chỉnh tinh đồng trục ( độ chia, 0.002 mm ) với cơ cấu tổ chức số lượng giới hạn phía trên, tránh vật kính va chạm vào mẫu. Có năng lực kiểm soát và điều chỉnh độ căng của núm vặn, lấy tiêu cự tốt, cho hình ảnh rõ ràng, quang trường rộng, độ tương phản cao .

Kính hiển vi ba mắt optika B-383PL
– Mâm kính hai lớp với mạng lưới hệ thống di dời cơ, size 160 × 140 mm, khoảng chừng di dời theo chiều X-Y là 78 × 54 mm, mạng lưới hệ thống kẹp tiêu bản sử dụng cho một tiêu bản. Có thang chia trên cả hai chiều, độ chia 0,1 mm .
– Hệ thống chiếu sáng bằng đèn X-LED3 tích hợp mạng lưới hệ thống quang. Hệ thống này được tăng trưởng từ phòng R&D của OPTIKA, mạng lưới hệ thống là sự phối hợp tuyệt đối giữa đèn LED và công nghệ tiên tiến quang học. Ánh sáng phản chiếu và ánh sáng truyền qua hoàn toàn có thể sử dụng đồng thời hoặc độc lập .

Kính hiển vi huỳnh quang 3 mắt VE – 146YT Velab

– Kính hiển vi huỳnh quang 3 mắt với hiệu ứng quan sát màu vàng – xanh trên dải B với khoanh vùng phạm vi ứng dụng cho FITC, vàng cam, vàng ô. Dải G cho màu đỏ với ứng dụng cho dải TRITC, Rhodamin B200 và propidium iodide .

– Được sử dụng trong chuẩn đoán bệnh, hóa sinh, thần kinh, sinh học phân tử, di truyền, vi sinh và nghiên cứu.

Kính hiển vi huỳnh quang 3 mắt VE – 146YT Velab

Trên đây là một số thông tin về kính hiển vi điện tử mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Để được tư vấn chi tiết hơn về kính hiển vi điện tử, các bạn hãy liên hệ ngay tới số HOTLINE 1900 2639 để các tư vấn viên của chúng tôi có thể hỗ trợ TỐT nhất.

Xem thêm :

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Nước