Lichtmikroskop

Auf der linken Seite ist die Beleuchtungsvorrichtung, die das Messobjekt beleuchtet. 1609 entwickelt die Firma Galileo Galilei das Kompositmikroskop Okchiolino mit einer gewölbten und einer gewölbten Einzellinse. Galileos Mikrofon wurde von der "Akademie der Luchse" in Rom gebührend gewürdigt, die 1603 von Federico Cesi ins Leben gerufen wurde. Ein Blatt des Akademiemitgliedes Francesco Stelluti von 1630 zählt zu den ältesten Zeichnungen, die mit einem mikroskopischen Verfahren hergestellt wurden.

Sie wurde unchromatisch korrekturiert, so dass sie weniger chromatische Aberrationen aufwies und somit ein großer Schritt nach vorne bei der Optimierung der Optiken im Mikrofon war. Robert Hooke verwendete auch ein Kompositmikroskop für die 1665 veröffentlichten Aufzeichnungen seiner "Micrographia" (siehe Abbildung). Höhere Vergrösserungen waren nicht möglich, da sich die Aberrationen in der vorderen Linse (Objektiv) und im Okular vervielfacht haben, so dass keine Feinheiten mehr zu sehen waren.

Die Verwendung seiner simplen Operationsmikroskope mit nur einer Optik war umständlich, aber da er nur mit einer Optik mikroskopiert hat, war es nicht notwendig, die Bildabbildungsfehler zu multiplizieren. Seinen Mikroskopen gelang es, eine bis zu 270-fache Vergrößerung zu erreichen. 1830 verwendete Robert Brown noch immer ein simples Mikrofon und erkannte den zellulÃ??ren Kern und die molekulare Bewegung von Brownschen Zellen.

160 Jahre hat es gedauert, bis Composite-Mikroskope die gleiche Bildqualität wie das einfache Mikrofon von Leeuwenhoek boten. Gute Verbundmikroskope wurden bis weit in das neunzehnte Jahrtausend hinein durch Versuch und Irrtum und auf der Grundlage von Erfahrungen gefertigt. Um 1873 entwickelte Ernst Abbe die physikalische Grundlage für den Aufbau verbesserter und bis heute gültiger Messmikroskope. Damit war es erstmals möglich, ein Glas zu produzieren, dessen Auflösung nicht mehr durch die Materialqualität, sondern durch physikalische Diffraktionsgesetze begrenzt war.

Die dazugehörigen Messmikroskope wurden zusammen mit Carl Zeiss in seinen Optikwerkstätten hergestellt. Im Reflexmikroskop wird das Streulicht von der selben Fläche abgestrahlt, von der aus es auftritt. Die übliche Einrichtung, mit der das Produkt ausgestrahlt wird, wird in der Demarkation als Transmissionslichtmikroskop oder Transmissionsmikroskop oder Transmissionsmikroskop oder Transmissionsmikroskop oder Transmissionsmikroskop genannt. Durch die getrennten Strahlenpfade für beide Seiten des Auges wird die Probe aus unterschiedlichen Blickwinkeln dargestellt, so dass ein räumlicher Abdruck erzeugt wird.

Nach dem heutigen Kenntnisstand können auch Speziallichtmikroskope wie das PCE-MM 200 von PCE Instruments über USB an einen Rechner angeschlossen werden. Einfaches Mikroskop sind Optiken, die eine hohe Vergrösserung erlauben. Bei den heute gebräuchlichen Mikroskopen handelt es sich dagegen um Verbundmikroskope, die man Verbundmikroskope nennt, weil sie aus zwei Linsensystemen bestehen:

Die vordere Optik, die Linse (siehe Abbildung), produziert ein Bild, das durch das Objektiv wieder vergrössert wird. Abhängig von der verwendeten Lichttechnik kann ein Mikrofon für die Durchlicht- oder Auflichtmikroskopie eingesetzt werden. Dabei wird das durch die Probe gelenkt, bevor es vom Mikroskopobjektiv erfasst wird.

Die von der Probe zurückgeworfene Strahlung wird wieder vom Ziel erfasst. Mit der dem Augeninneren ( "Okular", A) zugewandten Augenlinse wird ein Objektbild vergrössert (1. Vergrösserungsstufe, (z.B. 10x). Die durch das Okular vergrösserte Abbildung wird durch die dem Gegenstand zugewandte Feldlinse, das Ziel (B), generiert. Die Linse stellt die zweite Vergrösserungsstufe dar.

Die modernen Messmikroskope sind in der Regel mit mehreren Optiken ausgerüstet, zwischen denen mit einem Revolvermechanismus umgerüstet werden kann. Der Gesamtvergrößerungsfaktor des Mikromikroskops wird berechnet, indem die Vergrößerungsfaktoren der ersten und zweiten Vergrösserungsstufe multipliziert werden. In der Regel wird das Messobjekt bei Durchlichtmikroskopen auf dem Glasträger (C) platziert. Um sicherzustellen, dass das von der unterhalb des Präparats montierten Lichtquelle die Objekte bestmöglich ausleuchten, verfügen Durchlichtmikroskope über ein separates Linsensystem in Form eines Kondensators (D) (siehe auch Köhler-Beleuchtung).

Ein Spiegelbild (F) fungiert als Leuchtmittel für alte und sehr einfache neue Messmikroskope. Andernfalls wird eine elektronische Leuchtmittel verwendet. Stehendes Mikrofon ist ein Oberbegriff für ein Mikrofon, bei dem das Objekt die Probe von oben betrachtet (wie in der Darstellung gezeigt). Bei einem invertierten Mikrofon wird das Objekt dagegen unter dem Schreibtisch platziert, der größere Abstand zwischen Leuchte und Tischelement ermöglicht die Mikroskopie von Proben mit einer größeren Stärke (einige bis mehr als 10 Zentimeter) und durch die Wandung von Laborgefäßen. Die Mikroskopie wird durch die Mikroskopie ermöglicht.

Solche Mikroskope sind ein unverzichtbares Gerät für die Untersuchung von lebhaften Bakterien in Zellkulturgefäßen (Zellkultur), z.B. mit der Patch-Clamp-Technik und Micromanipulatoren, die von oben in das Produkt eingebracht werden. Mit optimalen Instrumenteneigenschaften und dem Gebrauch von Öltauchverfahren kann die klassische Lichtmikroskopie, wie sie im Kern im neunzehnten Jh. entstanden ist, allenfalls zwischen Objekten mit einem Abstand von 0,2 bis 0,3 µm oder mehr differenzieren.

Prinzipiell wird das Motiv vergrössert (Bildvergrösserung) und dann mit einer Glaslupe angesehen, um es aus einer grösseren "Nähe" als mit dem Blick sehen zu können. Oftmals werden Lichtmikroskope nur mit der Abkürzung "LM" bezeichnet. Die optische Abbildung des vom Gegenstand kommenden Lichts erfolgt durch eine Verknüpfung von zumindest zwei Linsensystemen, nämlich dem Ziel (3) und dem Okular (1).

Durch die Linse, die ähnlich wie die Vergrößerungslupe durch das Objektiv vergrössert wird, wird ein echtes Mittelbild des Objekts generiert. Der Vergrößerungsfaktor des Mikromikroskops ist das Ergebnis von Objektiver vergrößerung und Okularvergrößerung. Der Vergrößerungsfaktor des Okulars ist die Größe. Diese ist oft mit einem beweglichen Objektträger versehen, um das betrachtete Messobjekt vor der Linse zu platzieren.

Es wird unterschieden zwischen Durchgangslichtmikroskopie, bei der das Messobjekt durchsichtig oder sehr schlank ist und von der dem Messobjektiv abgewandten Fläche ausgeleuchtet wird, und Spiegellichtmikroskopie. In diesem Fall wird die Objektoberfläche durch Ausleuchtung von der der Linse zugewandten Fläche aus durchleuchtet. Um die optimale Leistung eines Stereomikroskops zu erzielen, müssen das Aperturbild und das Objektbild korrekt mit einem verknüpften Strahlenweg abgestimmt sein.

Beim Köhler-Licht stellt der Sammler die Lichtquelle im Blendenbereich dar, während der Kondensator zugleich die Feldblende im Messobjekt abbildet. Das heißt, dass die vom Ziel gelösten Kleinststrukturen nach der Aufnahme noch vom okularen System im Augenbereich gelöst werden können, d.h. sie treten in einem Neigungswinkel von etwa 2? (Bogenminuten) auf.

Bei höherer Vergrösserung (z.B. durch ein hochvergrössertes Okular) wird das Objektbild noch grösser angezeigt, aber es sind keine weiteren Details des Objektes sichtbar. Gemäß den Gesetzmäßigkeiten der Lichtwellenleiter ist die optische Lösung des Lichtmikroskops begrenzt durch die Grösse der Beleuchtungswellenlänge, s. Ziff.

Im Jahr 1971 publizierten Thomas Cremer und Christoph Cremer Theorieberechnungen über die Erstellung eines optimalen Hologramms zur Überschreitung der Diffraktionsgrenze, das ein Störfeld in alle räumlichen Richtungen erfasst, ein so genanntes 4?? Hologramm. Alle beruhen auf der Tatsache, dass Abbe's Lehre die Grösse eines Lichtflecks beschränkt, der mit Objektiven fokussiert werden kann, aber nicht die mögliche nicht-lineare Reaktion von Moleküle auf ihn (STED und PALM).

Es ist auch möglich, ganz auf die Lichtfokussierung zu verzichtet und sehr nahe an den zu betrachtenden Gegenständen visuelle Eindrücke zu erzielen. Dieses auf Fluoreszenz basierende Verfahren schränkt die Auflösungsrate nicht mehr durch die Wellenlänge des Lichtes ein, sondern nur durch die Intensität des auf die Probe abgestrahlten Lichter. Weil die Grösse der Proteinkomplexe im Spektralbereich von 10 bis 200 nm liegen wird, kann mit dieser Technologie die Lichtmikroskopie in den molekularen Maßstab vordringen.

Auch wenn der Prozess für die Massenspeicherung wahrscheinlich zu langwierig wäre, wäre es möglich, beliebige Strukturgrößen mit sichtbarem Sonnenlicht zu erzeugen. Mikroskop-Museum: Die Entstehungsgeschichte des optischen Messmikroskops von den Anfängen bis heute in Text und Bildern. Mehr als 100 Messmikroskope unterschiedlicher Fabrikate werden in der Gallerie präsentiert. St. Fischer, Frankfurt 2003, ISBN 3-100-27813-5, S. 52-53. Ernst Abbe: BeitrÃ?ge zur Mikroskopie und Mikroskopie.

Ein: In: Magazin für Mikroskopie 9, 1873, S. 413-468. ? Jürgen Reymann, David Baddeley, Manuel Gunkel, Paul Lemmer, Werner Stadter, Thibaud Jegou, Karsten Rippe, Christoph Cremer, Udo Birk: Hochpräzise Strukturanalyse von subnuklearen Komplexen in festen und lebenden Zellen mittels spatial modulated illuminated (SMI) Mikroskopie. 16, Nr. 3, 2008, S. 367-382, doi:10. 1007/s10577-008-1238-2, PMID 18461478. P. Lemmer, M. Gunkel, D. Baddeley, R. Kaufmann, A. Urich, Y. Weiland, J. Reymann, P. Müller, M. Hausmann, CR: C. Cremer: SPDM: optische Mikroskopie mit monomolekularer Auflösung im Nanobereich.

? David Baddeley, Claudia Batram, Yanina Weiland, Christoph Cremer, Udo J. Birk : Nanostrukturanalyse mittels räumlich modulierter Lichtmikroskopie. Manuel Gunkel, Fabian Erdel, Karsten Rippe, Paul Lemmer, Rainer Kaufmann, Christoph Hörmann, Roman Amberger, Christoph Cremer: