Kính hiển vi ánh sáng là một công cụ có thể được sử dụng để hiển thị các cấu trúc nhỏ nhất một cách dễ nhận biết. Chúng được phóng đại tương ứng nhờ hoạt động của thấu kính.
Kính hiển vi là gì?
Kính hiển vi ánh sáng được hiểu là một dụng cụ mà các cấu trúc nhỏ nhất có thể được hiển thị một cách dễ dàng. Bằng cách sử dụng kính hiển vi ánh sáng, có thể phóng đại hình ảnh cực kỳ lớn. Mắt người có thể dễ dàng nhận ra các vật thể, sinh vật hay sinh vật nhỏ nhất thông qua độ phóng đại. Kính hiển vi ánh sáng đạt được độ phóng đại thông qua các hiệu ứng quang học khác nhau. Tên kính hiển vi ánh sáng bao gồm các thuật ngữ Hy Lạp cổ đại “micrômet” và “ống soi”. Trong bản dịch tiếng Đức, điều này có nghĩa là "nhìn vào một cái gì đó nhỏ". Kính hiển vi ánh sáng có đặc tính phóng đại các đối tượng cần kiểm tra bằng cách tiếp xúc với ánh sáng sao cho người quan sát có thể nhìn vào chúng. Ống kính lúp đã được sử dụng sớm nhất vào thế kỷ 16. Các nguyên tắc sinh lý của kính hiển vi ánh sáng, vẫn còn giá trị cho đến ngày nay, được phát triển vào khoảng năm 1873 bởi nhà vật lý và nhãn khoa người Đức Ernst Abbe (1840-1905). Họ đã làm cho nó có thể chế tạo kính hiển vi hiệu quả hơn. Do đó, việc sản xuất các mục tiêu giờ đây đã diễn ra mà giới hạn phân giải không còn được xác định bởi chất lượng của vật liệu, mà thay vào đó là các quy luật vật lý của nhiễu xạ. Giới hạn độ phân giải vật lý được đặt tên là giới hạn Abbe. Việc sản xuất kính hiển vi tương ứng diễn ra trong xưởng quang học của Carl Zeiss (1816-1888).
Hình dạng, kiểu và kiểu
Kính hiển vi ánh sáng có thể được chia thành nhiều loại. Ví dụ, trong số những loại khác, có kính hiển vi ánh sáng phản xạ, trong đó ánh sáng đến từ cùng một phía mà quan sát được thực hiện. Nó chủ yếu được sử dụng trong kính hiển vi huỳnh quang và để kiểm tra các vật thể không trong suốt. Một dạng khác là kính hiển vi soi nổi, có các đường dẫn tia riêng biệt cho cả hai mắt. Bằng cách này, đối tượng có thể được nhìn từ nhiều góc độ, tạo ấn tượng ba chiều. Kính hiển vi phẫu thuật được các bác sĩ đặc biệt sử dụng để thực hiện các thủ thuật phẫu thuật, trong khi kính hiển vi trichinoscope được sử dụng để kiểm tra phát hiện trichinae (giun chỉ). Kính hiển vi đo lường là một kính hiển vi ánh sáng được trang bị thêm một thiết bị có thể được sử dụng để đo các vật thể. Một biến thể hiện đại là kính hiển vi máy tính. Với cáp USB, nó được kết nối với máy tính hiển thị hình ảnh của đối tượng. Cũng cần phải phân biệt giữa kính hiển vi ánh sáng đơn giản và kính hiển vi ánh sáng phức hợp. Kính hiển vi đơn giản có thấu kính quang học nhờ đó đạt được độ phóng đại cao. Có một sự chuyển đổi suôn sẻ sang kính lúp, có nguyên lý hoạt động theo cùng một cách, mặc dù độ phóng đại của nó yếu hơn đáng kể. Ngày nay, kính hiển vi ánh sáng hợp chất được sử dụng chủ yếu. Chúng bao gồm hai hệ thống thấu kính. Thấu kính đánh dấu phần tử quang học quan trọng nhất tạo ra hình ảnh trung gian. Quá trình phóng đại lại hình ảnh này diễn ra qua thị kính.
Cấu trúc và hoạt động
Cấu tạo một kính hiển vi ánh sáng từ hệ thống thấu kính, thị kính, vật kính, lăng kính lệch, ống cũng như giá đỡ ống. Hơn nữa, kính hiển vi có cái gọi là vật kính mũi ở đầu trên của nó. Ổ quay này giữ các mục tiêu, được chọn và khóa cố định bằng một bánh xe quay. Để trình bày một đối tượng được kiểm tra, một giai đoạn đối tượng và các kẹp đối tượng được sử dụng. Ở phần dưới của nó, kính hiển vi ánh sáng cũng được trang bị một nguồn sáng, một khẩu độ và một tụ điện. Để tạo sự ổn định cho kính hiển vi ánh sáng, nó được hỗ trợ bởi một đế. Chân cho phép thiết bị được di chuyển hoặc nâng lên. Với sự hỗ trợ của khẩu độ, người dùng đặt độ phơi sáng tối ưu cho đối tượng được kiểm tra. Các cơ hoành có thể được mở hoặc đóng bằng thanh trượt điều khiển. Bộ ngưng tụ tập trung bức xạ ánh sáng và hướng nó vào vật thể. Các nguồn sáng của kính hiển vi thường nằm ở gốc của nó. Đây có thể là một tấm gương làm cho ánh sáng mặt trời có thể sử dụng được cho kính hiển vi. Tuy nhiên, đèn điện được coi là đồng đều và đáng tin cậy hơn. Vật kính của kính hiển vi ánh sáng có tác dụng như một thấu kính hội tụ, giúp phóng đại hình ảnh cần kiểm tra và tạo ra hình ảnh trung gian trong ống ở bước đầu tiên. Thị kính, hoạt động giống như kính lúp, cung cấp độ phóng đại đáng kể của hình ảnh trung gian trong bước thứ hai. Sử dụng phương pháp này, kính hiển vi ánh sáng có thể tạo ra độ phóng đại lên đến 1400 lần. Theo một nghĩa nào đó, chức năng của kính hiển vi ánh sáng dựa trên việc xem một vật thể trong ánh sáng ngược. Ánh sáng bắt đầu ở nguồn sáng ở mặt dưới của kính hiển vi. Vật thể bị ánh sáng xuyên qua dẫn đến ảnh trung gian trong ống qua vật kính, sau đó được phóng đại bởi thị kính.
Các lợi ích y tế và sức khỏe
Kính hiển vi ánh sáng là một trong những dụng cụ y tế quan trọng nhất. Ví dụ, kính hiển vi có thể làm sáng tỏ nhiều câu hỏi khoa học cơ bản. Ngoài ra, nó cho phép y học tạo ra những bước phát triển quan trọng hiện đại. Trong sử dụng y tế, kính hiển vi ánh sáng chủ yếu được sử dụng để đánh giá vi sinh vật, tế bào cơ thể, máu các thành phần hoặc mẫu mô. Trước khi thực hiện các liệu pháp đặc biệt, thường không thể thiếu việc xác định nguyên nhân gây bệnh bằng kính hiển vi mầm bệnh như là vi khuẩn hoặc nấm. Phát hiện chính xác mầm bệnh cũng có thể sử dụng kính hiển vi ánh sáng. Điều này liên quan đến việc kiểm tra trong phòng thí nghiệm đối với các mẫu như máu, mủ hoặc dịch tiết vết thương, qua đó có thể xác định chính xác vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, một nhược điểm của kính hiển vi ánh sáng là nó khó có thể phát hiện ra virus. Kính hiển vi điện tử phù hợp hơn cho mục đích này. Kính hiển vi ánh sáng cũng đóng một vai trò quan trọng trong các thủ thuật vi phẫu và phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.
