Cấu trúc dụng cụ hiển vi

Cấu trúc kính hiển vi quang học
Cấu tạo của kính hiển vi quang học thông thường chủ yếu được chia thành ba phần: phần cơ học, phần chiếu sáng và phần quang học.
◆ Phần cơ khí
(1) Đế gương: Là đế của kính hiển vi dùng để đỡ toàn bộ thân gương.
(2) Cột gương: Phần thẳng đứng phía trên đế gương, dùng để nối đế gương và tay gương.
(3) Tay gương: Một đầu nối với trụ gương, đầu còn lại nối với ống gương, là bộ phận kẹp khi lấy và đặt kính hiển vi.
(4) Ống gương: Nối với phần trên phía trước của cánh tay gương, đầu trên của ống thấu kính được trang bị thị kính, đầu dưới được trang bị bộ chuyển đổi ống kính vật kính.
(5) Bộ chuyển đổi ống kính vật kính (rotator), viết tắt là "rotator": Nó được kết nối với đáy của vỏ lăng kính và có thể xoay tự do. Có các lỗ tròn 3-4 trên đĩa, là vị trí lắp ống kính vật kính. Bằng cách xoay bộ chuyển đổi, có thể hoán đổi các độ phóng đại khác nhau của ống kính vật kính. Khi nghe thấy tiếng gõ, có thể quan sát. Lúc này, trục quang học của ống kính vật kính được căn chỉnh chính xác với tâm của lỗ xuyên qua và đường dẫn quang học được kết nối. Sau khi chuyển đổi ống kính vật kính, không được phép sử dụng bộ điều chỉnh thô, chỉ có thể sử dụng bộ điều chỉnh tinh để làm cho hình ảnh rõ nét.
(6) Bàn soi gương (stage): Dưới ống gương có hai hình dạng, hình vuông và hình tròn, dùng để đặt mẫu lam kính. Có một lỗ đèn ở giữa. Kính hiển vi chúng tôi sử dụng có một thanh đẩy mẫu lam kính (pusher) trên bệ soi gương, có một kẹp lò xo ở phía bên trái của thanh đẩy để giữ mẫu lam kính. Có một bánh xe điều chỉnh thanh đẩy dưới bệ soi gương, có thể làm cho mẫu lam kính di chuyển sang trái, phải, trước và sau.
(7) Bộ điều chỉnh: Là một con vít có hai kích thước được lắp trên cột gương, có tác dụng di chuyển mặt gương lên xuống trong quá trình điều chỉnh.
① Bộ điều chỉnh thô (xoắn ốc hội tụ thô): Xoắn ốc lớn được gọi là bộ điều chỉnh thô, khi di chuyển, nó có thể khiến mặt bàn gương nâng lên và hạ xuống nhanh chóng và đáng kể, do đó có thể nhanh chóng điều chỉnh khoảng cách giữa ống kính vật kính và mẫu vật để trình bày vật thể trong trường nhìn. Thông thường, khi sử dụng ống kính có độ phóng đại thấp, bộ điều chỉnh thô được sử dụng trước tiên để nhanh chóng tìm thấy vật thể.
② Bộ điều chỉnh tinh (xoắn ốc lấy nét tinh): Xoắn ốc nhỏ được gọi là bộ điều chỉnh tinh, có thể từ từ nâng lên và hạ xuống bàn gương khi di chuyển. Thường được sử dụng khi sử dụng ống kính công suất cao để thu được hình ảnh rõ nét hơn và quan sát cấu trúc các cấp độ và độ sâu khác nhau của mẫu vật.
◆ Phần chiếu sáng
Được lắp dưới chân gương, bao gồm cả tấm phản xạ và bộ thu sáng.
(1) Phản xạ: Lắp trên đế gương, có thể xoay theo mọi hướng. Có hai mặt phẳng và lõm, chức năng của nó là phản xạ ánh sáng của nguồn sáng lên bộ tập trung, sau đó chiếu sáng mẫu vật qua lỗ đèn. Gương lõm có hiệu ứng hội tụ mạnh, thích hợp sử dụng khi ánh sáng yếu, trong khi gương phẳng có hiệu ứng hội tụ yếu, thích hợp sử dụng khi ánh sáng mạnh.
(2) Bộ tập trung được đặt trên khung thu bên dưới chân gương, bao gồm một tụ điện và một lỗ. Chức năng của nó là tập trung ánh sáng vào mẫu vật cần quan sát.
① Thấu kính hội tụ: gồm một hoặc nhiều thấu kính, có chức năng như một đường hội tụ ánh sáng, tăng cường độ chiếu sáng của mẫu vật, cho phép ánh sáng đi vào thấu kính vật kính. Có một vít điều chỉnh bên cạnh cột gương, có thể xoay để điều chỉnh cường độ của đèn rọi trong trường nhìn Khẩu độ (Khẩu độ cầu vồng): Bên dưới đèn rọi, gồm hơn mười tấm kim loại, có tay cầm nhô ra từ bên ngoài. Đẩy nó có thể điều chỉnh kích thước của lỗ mở để điều chỉnh lượng ánh sáng.
◆ Phần quang học
(1) Thị kính: Được lắp ở đầu trên của ống kính, thường có các mảnh 2-3 được chuẩn bị, khắc các ký hiệu 5 x, 10 x hoặc 15 x để chỉ độ phóng đại của nó. Nói chung, thị kính 10 x được lắp.
(2) Thấu kính vật kính: Được lắp trên bộ xoay ở dưới cùng của ống kính, thường có các thấu kính vật kính 3-4, trong đó thấu kính ngắn nhất được khắc ký hiệu "10 ×" là thấu kính có độ phóng đại thấp, thấu kính dài hơn được khắc ký hiệu "40 ×" là thấu kính có độ phóng đại cao và thấu kính dài nhất được khắc ký hiệu "100 ×" là thấu kính dầu. Ngoài ra, thấu kính có độ phóng đại cao và thấu kính dầu thường được thêm một vòng tròn có màu sắc khác nhau để phân biệt chúng.
Độ phóng đại của kính hiển vi là tích của độ phóng đại của vật kính và thị kính. Ví dụ, nếu vật kính là 10x và thị kính là 10x, độ phóng đại là 10x 10=100.
Chiều dài của thị kính kính hiển vi có tương quan nghịch với độ phóng đại, trong khi chiều dài của vật kính có tương quan thuận với độ phóng đại. Thị kính càng dài thì độ phóng đại càng thấp; Vật kính càng dài thì độ phóng đại càng cao.
Cấu trúc kính hiển vi điện tử
Kính hiển vi điện tử gồm ba phần: ống, hệ thống chân không và tủ nguồn. Thân gương chủ yếu gồm các thành phần như súng điện tử, thấu kính điện tử, giá đỡ mẫu, màn huỳnh quang và cơ chế chụp ảnh, thường được lắp ráp thành một hình trụ từ trên xuống dưới; Hệ thống chân không gồm bơm chân không cơ học, bơm khuếch tán và van chân không, được kết nối với ống gương thông qua đường ống hút. Tủ nguồn gồm máy phát điện áp cao, bộ ổn định dòng điện kích thích và nhiều bộ phận điều chỉnh và kiểm soát khác nhau.
◆ Ống kính điện tử
Thấu kính điện tử là thành phần quan trọng nhất trong ống của kính hiển vi điện tử. Nó sử dụng một trường điện hoặc từ không gian đối xứng với trục của ống để bẻ cong quỹ đạo electron về phía trục, tạo thành một tiêu điểm. Chức năng của nó tương tự như chức năng của thấu kính lồi thủy tinh để hội tụ chùm tia sáng, vì vậy nó được gọi là thấu kính điện tử. Hầu hết các kính hiển vi điện tử hiện đại đều sử dụng thấu kính điện từ, hội tụ các electron bằng một từ trường mạnh được tạo ra bởi dòng điện kích thích DC ổn định chạy qua một cuộn dây có đế cực.
◆ Súng điện tử
Súng điện tử là một thành phần bao gồm catốt nóng bằng dây vonfram, cực cổng và catốt. Nó có thể phát ra và tạo thành các chùm electron với vận tốc đồng đều, do đó độ ổn định của điện áp gia tốc phải không nhỏ hơn một phần nghìn.