Leica DM750 M là kính hiển vi vật liệu cơ bản, được thiết kế để quan sát các mẫu mờ đục, không trong suốt bằng các phương pháp: trường sáng, ánh sáng xiên và ánh sáng phân cực. Nó được tạo ra đặc biệt để phục vụ nhu cầu kiểm soát chất lượng và phân tích vật liệu định kỳ trong ngành công nghiệp, cũng như đáp ứng các nhu cầu giáo dục phổ thông tại các trường đại học và cao đẳng kỹ thuật. Chữ “M” trong tên gọi của nó là viết tắt của "Materials" (Vật liệu), cho thấy đây là một phiên bản chuyên dụng, khác với phiên bản DM750 dành cho khoa học đời sống.
Bài viết này chủ yếu nhấn mạnh đến phương pháp chụp ảnh và quan sát mẫu bằng trường sáng, những điểm khác biệt khi sử dụng chức năng ánh sáng truyền qua và ánh sáng phản xạ.
Chức năng chiếu sáng chính của DM750M là chiếu sáng phản xạ. Đây là chức năng chiếu sáng tiêu chuẩn và chủ yếu của DM750M. Hệ thống đèn LED chiếu sáng đi qua một gương và sau đó đi qua vật kính, chiếu thẳng xuống bề mặt mẫu. Ánh sáng phản xạ lại từ mẫu sẽ đi ngược lên qua vật kính để tạo thành hình ảnh.
Một số thông số kỹ thuật đáng chú ý của chức năng chiếu sáng phản xạ:
Chức năng này được sử dụng để quan sát các mẫu vật không trong suốt hoặc mờ đục, chẳng hạn như:
Ngoài ra, DM750M cũng được trang bị chức năng chiếu sáng truyền qua giống như DM750 để phục vụ cho quan sát các mẫu vật trong suốt như tế bào, mô hoặc các lát cắt mỏng.
Cùng quan sát các mẫu vật dưới đây để có cái nhìn trực quan nhất về hình ảnh được chụp bởi DM750M.
|
(a) |
(b) |
Hình 1: Lớp phủ vàng chân mạch linh kiện điện tử được chụp bằng ánh sáng truyền qua (a)
và ánh sáng phản xạ (b)
Từ hình 1 có thể thấy sự khác nhau của hình ảnh được chụp bằng ánh sáng truyền qua (hình 1a) và hình ảnh được chụp bằng ánh sáng phản xạ (hình 1b). Ở hình 1a, lớp phủ vàng không được quan sát đầy đủ mà chỉ được nhìn thấy ở những vị trí trong suốt – nơi ánh sáng có thể truyền qua được. Ở hình 1b, hình ảnh được chụp bằng ánh sáng phản xạ chiếu từ trên xuống, do đó chân linh kiện cấu tạo bằng đồng được phủ lên một lớp vàng được quan sát rất rõ và hoàn chỉnh. Dựa vào hình ảnh này, người chụp ảnh hoặc người có chuyên môn có thể đánh giá mức độ phủ dày mỏng, độ rộng lớp phủ hay phát hiện ra những khuyết tật (tạp chất, lỗ khí) trên bề mặt của nó.
Như vậy, tính năng chụp bằng ánh sáng phản xạ góp phần làm hoàn thiện hơn khả năng chụp ảnh của DM750M, mở ra nhiều cơ hội quan sát đa dạng các mẫu vật.
Một mẫu đá ngoài tự nhiên có màu xanh lục như sau:
Khi quan sát bằng kính hiển vi Leica DM750M với ánh sáng truyền qua, có thể nhận biết những vị trí chứa vết nứt, màu và tạp chất bên trong đá:
|
(a) Mag: x5 |
(b) Mag: x10 |
(c) Mag: x50 |
Hình 2: Mẫu đá tự nhiên được chụp bằng ánh sáng truyền qua
Khi quan sát bằng ánh sáng phản xạ, những khuyết tật, bao thể và tinh thể trên bề mặt mẫu được thể hiện rất rõ:
|
(a) Mag: x5 |
(b) Mag: x10 |
(c) Mag: x20 |
Hình 3: Mẫu đá tự nhiên quan sát bằng ánh sáng phản xạ
Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về hình ảnh như vậy là do độ dày và hướng truyền ánh sáng. Ánh sáng truyền qua cho phép thấy màu sắc thực của vật liệu, làm nổi bật sự khác biệt về độ trong suốt và độ hấp thụ ánh sáng của các thành phần trong mẫu. Các vùng tối là nơi ánh sáng bị cản trở cho thấy màu của khoáng chất trong khi các vùng sáng cho thấy các tinh thể trong suốt, các khoang rỗng hoặc vết nứt. Những đường viền sẫm màu là nơi ánh sáng bị khúc xạ hoặc tán xạ mạnh nhất do sự thay đổi chiết suất đột ngột tại ranh giới giữa hai tinh thể hoặc tại các vết nứt.
Trong khi đó, ánh sáng phản xạ cho phép quan sát các vết xước, gồ ghề hoặc các tinh thể có khả năng phản chiếu ánh sáng trên bề mặt mẫu. Bề mặt này có các đường vân chạy dọc theo 1 hướng, đây là dấu vết của quá trình mài hoặc gia công cơ học. Có nhiều vùng màu sẫm là các lỗ rỗng, vết rỗ hoặc các tạp chất như oxit, bao thể hoặc các vùng bị ăn mòn bề mặt. Một số vùng màu tối có các chấm nhỏ phản xạ ánh sáng như cầu vồng. Đây là dấu hiệu của các tinh thể, các hạt có cấu trúc tinh thể đặc biệt. Ánh sáng chiếu vào các hạt này có thể bị khúc xạ và phản xạ ánh sáng theo những hướng khác nhau tạo ra màu sắc giao thoa.
Bên cạnh việc quan sát các mẫu vật liệu bằng ánh sáng phản xạ, DM750M vẫn hoàn thành tốt vai trò của mình khi quan sát mẫu sinh học bằng ánh sáng truyền qua. Tiếp theo đây, cùng quan sát hình ảnh một mặt cắt ngang mẫu thân cây rau khoai thu được khi chụp bằng kính hiển vi quang học DM750M:
|
(a) Vị trí gần vỏ thân |
(b) Vị trí lõi của thân |
Hình 4: Mặt cắt ngang thân rau khoai lang (Mag: x10)
Mặt cắt ngang cho phép dễ dàng nhận diện và phân biệt từng lớp mô, từ lớp biểu bì bảo vệ bên ngoài, đến lớp vỏ vững chắc, và đặc biệt là hệ thống bó mạch dẫn với libe, tầng sinh mạch, và mạch gỗ.
Phân tích chi tiết từng lớp này không chỉ giúp chúng ta hiểu về chức năng của chúng, mà còn làm nổi bật hình thái đặc trưng, từ đó cung cấp những thông tin vô cùng giá trị cho việc nghiên cứu và xác định cấu tạo của thực vật.
Với khả năng quan sát đa dạng các mẫu vật có độ dày lên tới 3mm, Leica DM750M mang đến giải pháp tối ưu cho cả hệ thống chiếu sáng truyền qua và ánh sáng phản xạ.
Thiết bị này được trang bị vật kính có độ phóng đại vượt trội lên đến 100x, kết hợp hoàn hảo với thị kính 10x, cho phép bạn tiếp cận và khám phá những chi tiết vi mô một cách sắc nét và rõ ràng nhất.
Đặc biệt, trải nghiệm nghiên cứu của bạn sẽ được nâng tầm với phần mềm Leica LAS X mạnh mẽ. Phần mềm này không chỉ hiển thị hình ảnh trực tiếp trên màn hình máy tính mà còn cung cấp một bộ công cụ xử lý ảnh toàn diện, giúp bạn dễ dàng lưu trữ, phân tích và chia sẻ kết quả nghiên cứu.
Leica DM750M không chỉ là một công cụ, mà là cánh cửa mở ra những khám phá khoa học đầy cảm hứng.
|
Bề mặt lá cỏ |
Tạp chất trong dây nhựa |
Giọt huyền phù cám cá |
|
Khuyết tật trên ống nước |
Chất độn trong túi nilon |
