Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: Mikroskopie

Mikroskopie, die optischen, präparativen und technischen Verfahren, die in Verbindung mit dem Mikroskop zum Beobachten, Sichtbarmachen oder Untersuchen kleiner Objekte oder Objektstrukturen dienen.

1) Optische Verfahren. Dazu sind zunächst die verschiedenen Beleuchtungsmethoden (Mikroskopierbeleuchtung) zu rechnen.

Die gebräuchlichste Beobachtungsart ist Hellfeld; sie verlangt im Durchlicht häufig die Anwendung von Färbemethoden (mikroskopische Präpariertechnik). Dunkelfeld ist zum Sichtbarmachen sehr feiner, vereinzelter Objekte (z.B. Bakterien) geeignet, die sich auf dunklem Grunde gut abheben. Die Anwendung schiefer Beleuchtung im Hellfeld steigert die Auflösung der Objektstrukturen, ergibt aber einen Azimuteffekt, d.h., das Objekt bietet bei verschiedener Lichteinfallsrichtung im allgemeinen einen verschiedenen Anblick. Das letztere gilt auch für die einseitige Dunkelfeldbeleuchtung. Eine Kombination von Auf- und Durchlicht ist vor allem geeignet, Oberflächeneinzelheiten und Umriß nichttransparenter Objekte gleichzeitig darzustellen.

Objektstrukturen, die die Amplitude des Lichtes schwächen, d.h. das Licht z.T. absorbieren, werden Amplitudenstrukturen genannt. Beispiele hierfür sind die gefärbten Präparate. Sie werden im Hellfeld untersucht. Objektstrukturen, die nur die Phase des Lichtes ändern (Phasenstrukturen), sind im Hellfeld kaum sichtbar, wie z.B. viele biologische Dünnschnitte oder lebende Zellen. Sie müssen erst mittels besonderer optischer Verfahren sichtbar gemacht werden. Zu dieser Mikroskopie der Phasenstrukturen zählen im wesentlichen die Interferenzmikroskopie, das Phasenkontrastverfahren, die Schlierenmikroskopie, die Dunkelfeldmikroskopie und die Polarisationsmikroskopie. Auch im Hellfeld sind Phasenstrukturen schwach sichtbar, insbesondere bei defokussierter Abbildung. Die Fernsehmikroskopie bietet darüber hinaus die Möglichkeit, sie durch elektronische Kontrastanhebung sichtbar zu machen. Die Stereomikroskopie macht räumliche Gestalt und Anordnung direkt oder im photographischen Raumbild sichtbar. Je nach Durchlässigkeit des Objektes arbeitet man im Sichtbaren oder betreibt Infrarotmikroskopie bzw. Ultraviolettmikroskopie.

Sind im mikroskopischen Objekt Substanzen vorhanden, die bei Anregung durch ultraviolettes oder blaues Licht fluoreszieren, oder können fluoreszierende Farbstoffe künstlich bestimmten Objektstrukturen angelagert werden, so macht man diese Strukturen über die Fluoreszenz sichtbar (Fluoreszenzmikroskopie).

Die Leistungsfähigkeit des Mikroskopes hinsichtlich des Auflösungsvermögens wird dann voll ausgenutzt, wenn man die Vergrößerung als das 500- bis 1000fache der Objektivapertur wählt (mikroskopische Abbildung). Feine Strukturen in unmittelbarer Nähe sehr heller Objekte können durch Apodisation besser sichtbar gemacht werden. Eine deutliche Verbesserung der Eigenschaften des Mikroskopes wurde in jüngster Zeit durch Anwendung des Rasterprinzips erreicht (Lichtrastermikroskop).

Das Ultramikroskop (Ultramikroskopie) macht Objekte, die kleiner als die Auflösungsgrenze des Lichtmikroskopes sind, sichtbar, ohne sie jedoch aufzulösen.

2) Präparative Verfahren. Die Untersuchungsobjekte der M. werden meist auf einem Objektträger befestigt und in der Durchlichtmikroskopie meist mit einem Deckglas bedeckt. Unbedeckte Präparate (Bakterienpräparate, Blutausstriche) werden mit Objektiven untersucht, die für die Verwendung ohne Deckglas korrigiert sind. Die Herstellung hauptsächlich biologischer und medizinischer Präparate erfolgt mit der mikroskopischen Präpariertechnik. Von Mineralien, Zähnen, Muschelschalen und ähnlichen Objekten werden Dünnschliffe hergestellt, die meist im Polarisationsmikroskop untersucht werden. Von undurchsichtigen Objekten, z.B. Erzen oder Metallen, fertigt man Anschliffe an (Erzmikroskopie).

3) Technische Verfahren. Zur M. gehört auch die zweckmäßige Wahl der Mikroskopoptik (Mikroskopobjektiv). Achromatische Mikroskopobjektive werden für allgemeine Untersuchungen benutzt. Ausgesuchte, spannungsfreie Achromate sind für polarisationsoptische Untersuchungen erforderlich. Höhere Ansprüche an die Bildqualität werden durch Fluoritobjektive oder noch besser durch Apochromate befriedigt. Sollen ebene Objekte untersucht werden, so sind Planobjektive zu empfehlen. Besondere Beachtung verdient die Auswahl der zu den Objektiven passenden Okulartypen (Mikroskopokular), über die die Vorschriften der Hersteller Auskunft geben. Soll an einem Mikroskopstativ Optik fremder Hersteller verwendet werden, so sind die unterschiedlichen Tubus- und Abgleichlängen zu beachten (Mikroskopanschlußmaße).

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Partnervideos