Kính hiển vi soi nổi là gì? Nguyên lý hoạt động và cấu tạo

Kính hiển vi soi nổi (tên tiếng Anh: Stereo Microscope hay Dissecting Microscope) là một loại kính hiển vi quang học được thiết kế để quan sát mẫu vật ở kích thước vừa và nhỏ dưới dạng hình ảnh 3 chiều (3D) với độ phóng đại thấp đến trung bình (thường từ 10x – 80x).

Khác với kính hiển vi quang học sinh học (compound microscope) vốn quan sát lát cắt mỏng và chi tiết vi mô, kính hiển vi soi nổi cho phép người dùng nhìn mẫu vật nguyên khối, trực tiếp, với độ sâu trường ảnh cao, tạo cảm giác nổi rõ rệt.

1. Nguyên lý hoạt động

• Kính hiển vi soi nổi có hai đường quang học riêng biệt, dẫn ánh sáng đến từng mắt của người quan sát.
• Nhờ đó, người dùng thu được hai hình ảnh hơi khác nhau (giống như mắt trái và mắt phải trong tự nhiên).
• Bộ não tổng hợp thành hình ảnh 3D nổi khối, giúp quan sát trực quan và dễ thao tác trên mẫu.

2. Cấu tạo chính

• Thân kính: chứa hệ thống thấu kính quang học.
• Thị kính (Eyepiece): thường 10x hoặc 20x, người dùng quan sát trực tiếp.
• Vật kính (Objective lens): có thể cố định (2 bậc) hoặc zoom liên tục.
• Bàn soi (Stage): nơi đặt mẫu vật, có kẹp giữ mẫu.

Nguồn sáng:

• Chiếu từ trên xuống (quan sát bề mặt, độ nổi).
• Chiếu từ dưới lên (quan sát mẫu trong suốt).
• Một số kính kết hợp cả hai.

3. Đặc điểm nổi bật

• Ảnh ba chiều (3D) rõ nét, trực quan.
• Độ phóng đại thấp đến trung bình: 10x – 80x (một số model lên 200x).
• Trường nhìn rộng: quan sát được cả vật thể lớn.
• Độ sâu trường ảnh cao: dễ quan sát bề mặt gồ ghề, khối.
• Có thể thao tác trực tiếp trên mẫu: cắt, gắp, hàn, lắp ráp dưới kính.

4. Ứng dụng của kính hiển vi soi nổi

• Công nghiệp điện tử: kiểm tra bo mạch, chip, vi mạch, hàn linh kiện.
• Ngành cơ khí chính xác: soi bề mặt, vết nứt, mài mòn chi tiết.
• Sản xuất trang sức – đồng hồ: kiểm tra đá quý, lắp ráp cơ khí tinh xảo.
• Y sinh – sinh học: giải phẫu mô hình nhỏ, quan sát côn trùng, thực vật.
• Ngành giáo dục – nghiên cứu: dạy học trực quan, thực hành sinh học.
• Pháp y – khảo cổ: quan sát mẫu chứng cứ, hóa thạch, cổ vật.

5. Ưu điểm – Nhược điểm

Ưu điểm kính hiển vi soi mạch điện tử:

• Hình ảnh trực quan 3D.
• Trường nhìn rộng, dễ thao tác.
• Sử dụng linh hoạt trong nhiều lĩnh vực.
• Không yêu cầu mẫu vật đặc biệt (có thể soi mẫu khô, không cần lát cắt).

Nhược điểm:

• Độ phóng đại không cao (không thấy được tế bào, vi khuẩn như kính hiển vi quang học sinh học).
• Giá thành cao hơn so với kính hiển vi quang học đơn giản.