Lysmikroskop

"Stort mikroskop" fra Carl Zeiss fra 1879 med optikk beregnet av Ernst Abbe .

Lysmikroskoper (fra gresk μικρόν micrón "liten", og σκοπεῖν skopein "å se på noe") er mikroskoper som genererer sterkt forstørrede bilder av små strukturer eller gjenstander ved hjelp av lys . Forstørrelsen skjer i samsvar med lovene om optikk ved bruk av lysbrekkglasslinser .

For å kunne gjenkjenne strukturer i det genererte bildet, må bildet inneholde tilstrekkelig kontrast som er tilstede i mange biologiske objekter som B. vevssnitt eller lite vannlevende liv er knapt til stede. Den 'typiske' mikroskopiske prosedyren for slike gjenstander er lysfeltmikroskopi , der kontrasten er forårsaket av fargede eller mørke strukturer i det opplyste eksemplaret, forsterket om nødvendig ved ytterligere kunstig fargelegging av objektet. Når det gjelder fargeløse prøver, kan kontrast også opprettes ved hjelp av spesielle lysmetoder ved å konvertere forskjeller i optisk tetthet (brytningsindeks) til forskjeller i lysstyrke. Dette skjer med mørk feltmikroskopi , fasekontrastmikroskopi og med differensiell interferens kontrast (DIC) eller med metoden med skrå belysning, som allerede ble brukt i de første dagene av mikroskopi. Forskjeller i polarisasjonsoppførselen til prøven brukes i polarisasjonsmikroskopi . Fluorescerende strukturer i prøven er en forutsetning for fluorescensmikroskopi og dens mange spesielle prosedyrer. Andre mikroskopiske metoder er konfokalmikroskopi og multiphoton-mikroskopi . Alle disse prosedyrene er dekket i sine egne artikler. Artikkelen her presenterer vanlige prinsipper for ulike mikroskopiske prosedyrer.

Hvor enkle og sammensatte mikroskop fungerer

Lysmikroskopi kan utføres med "enkle" eller "sammensatte" mikroskop. Dagens mikroskoper er vanligvis "sammensatte mikroskoper".

Enkle mikroskoper

Kopi av et van Leeuwenhoek-mikroskop. Se tekst for detaljer.

Enkle mikroskoper har bare et enkelt optisk system for forstørrelse og fungerer som et forstørrelsesglass (for forstørrelsesprinsippet, se der). Opprinnelig ble bare en enkelt glasslinse brukt til dette . For å oppnå den høye forstørrelsen som er typisk for mikroskop, kreves det en veldig kort brennvidde. På grunn av den tilknyttede sterke krumningen på linsens overflate, må linsen ha en liten diameter i millimeterområdet. Det må holdes nær øynene på en tilsvarende liten avstand, noe som er utmattende og har ført til den generelle mangelen på bruk av disse mikroskopene. I det enkleste tilfellet besto et enkelt mikroskop bare av en glasslinse og en holder for det.

Den mest kjente er sannsynligvis de enhetene som er bygget av Antonie van Leeuwenhoek , og som oppnås en forstørrelse på mer enn 200 ganger. Med dette gjorde han en rekke vitenskapelige funn på slutten av 1600-tallet. Kopien av et slikt mikroskop vist i figuren holdes med siden som ligger på overflaten nær øyet. På høyre side av bildet, på enden av en rombe, kan du se en spiss som prøven ble montert på og brakt på plass med spissen ved hjelp av en skruegjeng. Nedenfor er glasslinsen innebygd i metallplaten.

I løpet av tiden har mange varianter av enkle mikroskoper blitt utviklet, for eksempel B. "loppe glass", kompasset mikroskop, enkel skrue-fat mikroskop, klassiske dissecting mikroskoper og de såkalte botaniske mikroskop. I jakten på bedre bildekvalitet ble edelstenelinser også brukt på 1800-tallet på grunn av deres høye brytningsindeks og dermed lavere sfæriske aberrasjon, eller en kombinasjon av to eller tre planokonvekse linser (dublett, triplett) også for å redusere bildefeil. Det var også enkle mikroskoper med kombinerbare enkeltlinser med skruefester for å endre forstørrelsen. Slike enkle mikroskoper ble tilbudt til slutten av 1800-tallet. For eksempel, etter at selskapet ble grunnlagt i Jena, fra 1850-årene og fremover, produserte Zeiss dubletter opp til 125x forstørrelse og tripletter opp til 300x forstørrelse, og i 1895 en annen dublett 70x.

Siden et enkelt mikroskop med høy forstørrelse må holdes nær øyet, kan prøven vanligvis bare belyses bakfra. Som regel brukes overført lys. Siden Johann Lieberkühn (1740) oppfant et konkavt lysende speil som omgir linsen og er rettet mot objektet, har det også vært muligheten for innfallende lysbelysning. De enkle "naturvitenskapsmikroskopene" med lavere forstørrelse på den tiden var for det meste reflekterte lysmikroskoper.

To-trinns forstørrelse med sammensatt mikroskop

To-trinns forstørrelse med sammensatt mikroskop

Kombinerte mikroskoper består av minst to optiske systemer koblet i serie, hver med sin egen forstørrelse. Objektivet foran , genererer et forstørret ekte bilde , det mellomliggende bildet , som forstørres en gang til av okularet . Okularet fungerer som et forstørrelsesglass og skaper et virtuelt bilde av mellombildet. Den totale forstørrelsen av mikroskopet er produktet av den objektive forstørrelsen og okularforstørrelsen. Med et 20x objektiv og et 10x okular er den totale forstørrelsen 200x.

De første sammensatte mikroskopene besto av bare to individuelle linser, og veldig snart ble okularet sammensatt av to linser for å forstørre det brukbare bildefeltet og redusere aberrasjoner (f.eks. Huygens okular ). I moderne mikroskoper består objektiver og okularer av flere linser for å kompensere for forskjellige optiske avvik . Her handler det om den kromatiske aberrasjonen til navn som bare ble begrenset på 1800-tallet ved å introdusere nye typer glass. Siden avvikene i linsen og okularet formerer seg, var sammensatte mikroskop opprinnelig dårligere enn enkle mikroskoper. Målene og okularene er vanligvis utskiftbare slik at forstørrelsen kan tilpasses oppgaven.

Komposittmikroskopdesign

Overført lys eller reflektert lysmikroskopi

Avhengig av siden fra hvilket lyset faller på prøven, skilles det mellom innfallende og overført lys eller mellom innfallende og overført lysmikroskopi.

I overført lysmikroskopi føres belysningen gjennom prøven bakfra før den tas opp av mikroskopets mål (oransje piler i diagrammet). Derfor er det nødvendig med gjennomsiktige eller tynne skiver. Denne teknikken brukes i den vanligste mikroskopiske metoden, transmittert lysfeltmikroskopi .

I reflektert lysmikroskopi blir lyset enten ledet fra mikroskopet gjennom objektet mot prøven (lyseblå piler) eller det utstråles fra siden (grønn pil). Lyset som reflekteres av prøven blir igjen fanget av målet. Ulykkesmikroskopi er også mulig med ugjennomsiktige prøver. Slike preparater er vanlige i materialvitenskap, for eksempel hvor eksemplarer av et materiale er malt og polerte eller etsede overflater, som deretter undersøkes mikroskopisk. Hendelseslysbelysning gjennom målet er også utbredt i fluorescensmikroskopi . Stereomikroskoper fungerer vanligvis med lateralt innfallende lys.

Sideveis belysning (magenta-farget pil) var eller er brukt i noen spesielle prosedyrer (se spalte ultralyd mikroskop og lys disk mikroskopi ).

Struktur av et typisk sammensatt lysmikroskop

Et komposittoverført lysmikroskop med enkel design: A) okular , B) objektiv , C) mikroskopskinne, D) kondensator , E) objektbord , F) belysningsspeil

Komponentene i et typisk overført lysmikroskop fungerer sammen som følger:

  • Den linse (B) danner et reelt bilde , det mellomliggende bilde . Moderne mikroskoper er vanligvis utstyrt med flere mål som er montert i en objektiv nese. Dette gjør at målet kan endres raskt ved å vri på tårnet.
  • Mellombildet forstørres en gang til med okularet (A). Det mellomliggende bildeplanet ligger vanligvis innenfor okularet. Den totale forstørrelsen av mikroskopet beregnes ved å multiplisere forstørrelsene til objektivet og okularet. Mange okularer har en forstørrelse på 10 ganger (10 ×). Hyppige objektive forstørrelser er mellom 10 × og 100 ×.
  • Røret mellom objektivet og okularet kalles et rør .
  • Fremstillingen (også: objekt) er vanligvis festet til glass sleiden (C) i gjennomfallende lys mikroskoper . Lysbildet er festet til prøvetabellen (E).
  • For å sikre at lyset som kommer nedenfra, optimaliserer objektet, har overførte lysmikroskoper et separat linsesystem, kondensatoren (D). Dette er festet til scenen.
  • Scenen kan flyttes opp og ned for å fokusere på objektet. Kondensatoren flyttes sammen med den.
  • Et speil (F) fungerer som lyskilde til gamle og veldig enkle nye mikroskoper. Ellers brukes en elektrisk lyskilde.

Preparatet kan belyses ved hjelp av kritisk belysning eller Köhler-belysning (se nedenfor).

Rørlengde, endelig optikk og uendelig optikk

Strålebane i et sammensatt mikroskop med uendelig optikk.

Målene for eldre eller mindre mikroskoper er tilpasset en definert rørlengde og genererer et reelt mellombilde på en nøyaktig definert avstand, som deretter forstørres av okularoptikken. Produsentene ble enige om en rørlengde på 160 mm, med eldre mikroskop kan denne rørlengden variere. Leitz / Wetzlar- selskapet produsert i henhold til en intern standard på 170 mm.

Denne definerte rørlengden har imidlertid noen ulemper. Optiske elementer og samlinger kan ikke bare settes inn i bjelkebanen, siden z. B. det var ganske enkelt ikke nok plass til dette. Nyere mikroskop er derfor utstyrt med såkalt "uendelig optikk". I dette tilfellet skaper linsen ikke et reelt mellombilde, men lyset forlater linsen som uendelige parallelle stråler, noe som muliggjør et "uendelig" langt rør. Et hvilket som helst antall mellomelementer som filtre, stråledelere osv. Kan således settes inn i strålegangen. Siden det ikke kan komme noe bilde fra de parallelle lysstrålene, er det en rørlinse på enden av de uendelige rørene. Dette skaper et reelt mellombilde fra de parallelle lysstrålene, som deretter kan forstørres igjen av okularoptikken. Uendelige optiske linser kan vanligvis gjenkjennes av ∞ ( uendelig symbol ) på dem.

I motsetning til den uendelige optikken kalles den klassiske optikken med fast rørlengde "finite optics". Lengden på det tiltenkte røret er angitt i millimeter på passende linser, rundt 160 eller 170.

Oppreist og invertert (også: invertert) mikroskop

Invertert mikroskop. Målene er plassert under prøven.

Et mikroskop med målet over prøven kalles et oppreist mikroskop. Med overførte lysmikroskoper kommer lyset deretter til prøven nedenfra. Over er linsen lyset går opp til okularet gjennom. Dette er den vanligste typen.

Hvis denne lysstien er snudd, snakker vi om et invertert eller invertert mikroskop. Med overført lysbelysning faller lyset ned på prøven ovenfra, og målet er plassert under det. For å muliggjøre komfortabelt arbeid avbøyes lyset slik at det er mulig å se inn i okularene ovenfra (se illustrasjon).

Inverterte mikroskoper, for eksempel, for observasjon av cellekulturen - celler som brukes, siden de stopper cellene i bunnen av kulturkaret. Avstanden fra cellene til målet vil være for stor med et stående mikroskop. Mikroskoper med dette designet er et uunnværlig instrument for undersøkelser av levende celler i kulturkar ( cellekultur ), f.eks. B. i patch-clamp-teknikken , samt når du bruker mikromanipulatorer som er brakt opp til preparatet ovenfra.

Belysning av preparatet

Det er to vanlige belysningsmetoder for å belyse synsfeltet sterkt. Den kritiske belysningen er historisk eldre. Den brukes fortsatt i dag i noen veldig enkle mikroskoper. Köhler-belysningen utviklet av August Köhler gjør at forberedelsene kan belyses jevnere. I dag er det standard i rutine- og forskningsmikroskop. Overført lys lysfeltmikroskopi med Koehler-belysning er vanligvis utgangspunktet for anvendelse av spesielle lysmikroskopiske kontrastmetoder som fasekontrast og differensiell interferenskontrast . Begge belysningsmetodene ble opprinnelig utviklet for transmittert lysfeltmikroskopi, men brukes også i andre metoder, for eksempel fluorescensmikroskopi.

Kritisk belysning

Med kritisk belysning genereres et redusert bilde av lyskilden i klargjøringsplanet. Hvis en lyspære er brukt som lyskilde, er filamentet avbildes i fokusplanet ved hjelp av kondensatoren . Dette sikrer at prøven blir opplyst med maksimal lysstyrke. Den brennvidde på et mikroskop kondensator er vanligvis ganske kort. For å kunne generere et bilde av lyskilden i mikroskopets fokalplan, må kondensatoren først plasseres nær prøven. For det andre må lyskilden være forholdsvis langt borte fra kondensatoren, slik at den er tydelig foran sitt frontfokusplan . For å hindre at bildet av filamentet gjør det vanskelig å gjenkjenne prøvestrukturer, er et frostet glassfilter plassert i lysstrålegangen, under kondensatoren. Hvis dette ikke er tilstrekkelig, kan kondensatoren senkes litt slik at filamentbildet blir uskarpt.

Kritisk belysningsskjema med glødelampe som lyskilde. For å bruke mer lys fra lampen, kan en samler (en samleobjektiv) installeres kort tid etter.

Hvis ingen lampe brukes til belysning, men et speil for dagslys, er dette vanligvis flatt på den ene siden og hul på den andre. Det konkave speilet kan brukes til mål med lav forstørrelse når kondensatoren er fjernet. Ved høyere forstørrelser må belysningen kondenseres på et mindre område av prøven. Dette gjøres med kondensatoren ved hjelp av plane speil . Med dagslysbelysning kan strukturer fra omgivelsene som vindusrammer vises i kritisk belysning. Et frostet glassfilter under kondensatoren eller en senking av kondensatoren kan også hjelpe her.

Köhler belysning

På slutten av 1800-tallet handlet August Köhler om mikrofotografi , dvs. fotografering ved hjelp av et mikroskop. Når den ble observert direkte gjennom okularet , var synsfeltets ujevne lysstyrke relativt mindre forstyrrende i kritisk belysning, siden prøven kunne flyttes frem og tilbake etter behov. I mikrofotografi resulterte imidlertid ujevn belysning i dårlig bildekvalitet. Han utviklet derfor en prosess som tillot jevn lysstyrke med samme høye generelle lysstyrke. Han publiserte denne metoden, som er oppkalt etter ham i dag, i 1893. Prosessen med å sette Koehler-belysningen kalles Koehler.

I tillegg til ensartet synsfeltbelysning har Köhler-belysning en annen fordel: bare området av prøven som faktisk observeres, blir belyst. Dette unngår uønsket bortkastet lys som vil oppstå i nærliggende områder. Med denne typen belysning genereres ikke et bilde av lyskilden i prøveplanet, men i membranplanet under kondensatoren. Dette kalles en kondensermembran eller blenderåpning. Derimot blir et bilde av lysfeltmembranen (også: feltmembran) skarpt avbildet i klargjøringsplanet. Denne blenderåpningen ligger i nærheten av lyskilden, vanligvis er den innebygd i bunnen av mikroskopet. Bildet i prøveplanet blir fokusert ved å flytte kondensatoren opp eller ned. Köhler-belysning er bare mulig med en kunstig lyskilde.

Entangled bjelke stier i Köhlers belysning. Se hovedtekst for forklaringer.

Et Kohler-mikroskop har to sammenhengende, sammenflettede strålebaner, og hver av de to har flere 'konjugerte plan', det vil si det som er i fokus i et av flyene, er også i fokus i de andre konjugerte flyene.

Den avbildningsstrålebane (den nederste i den ovennevnte tegning) har følgende konjugat-plan (uthevet med lyseblå på tegningen): lysende felt membranen (A), prøveplanet (B), mellomliggende bilde ( C), observatørens retina ( D). For å oppnå dette, under Köhlern-prosessen, fokuseres mikroskopet først på strukturene som skal observeres i prøven, slik at disse er skarpe i mellombildet og på netthinnen. Deretter blir lysfeltmembranen, som, i likhet med kondensormembranen , utformet som en irismembran , opprinnelig trukket og kondensatorens høyde justeres slik at kanten på lysfeltmembranen også vises i fokus. Om nødvendig kan kondensatoren deretter sentreres slik at bildet av blenderåpningen til lysfeltmembranen ligger nøyaktig i midten av synsfeltet. Deretter åpnes feltmembranen akkurat nok til at kanten ikke lenger er synlig.
Den belysningsstrålebane (i tegningen ovenfor) har følgende konjugat-plan (uthevet med lyseblå på tegningen): lyskilde (1), kondensator membranen (2), bakre fokalplan for objektivet (3), elev i den observatør (4).

Köhler-belysning kan sees på som kritisk belysning der lyskilden er åpningen til feltmembranen.

Oppløsning og forstørrelse

Mikroskopmål: akromatisk med numerisk blenderåpning 0,8 og 60 ganger forstørrelse
Mikroskopobjektiv i tverrsnitt: akromatisk med numerisk blenderåpning 0,65 og 40 ganger forstørrelse

Hvis utstyret er optimalt og oljedypning brukes, kan klassisk lysmikroskopi, slik det egentlig ble utviklet på 1800-tallet, i beste fall skille mellom gjenstander som er 0,2 til 0,3 µm eller lenger fra hverandre. Oppnåelig oppløsning bestemmes ikke av den tilgjengelige kvaliteten på enhetene, men av fysiske lover. Det avhenger blant annet av bølgelengden til lyset som brukes .

Prosesser som er utviklet siden 1990-tallet og er basert på ikke-lineære fargestoffegenskaper, tillater også oppløsning under denne såkalte Abbe- grensen.

Avgjørende for et mikroskops evne til å image strukturer av små gjenstander på en skiller måte (foruten kontrasten) er ikke forstørrelsen, men oppløsningen . Dette forholdet skal ikke forstås utelukkende gjennom optiske strålingshensyn, men er et resultat av lysets bølgenatur . Ernst Abbe var den første som anerkjente den avgjørende innflytelsen fra den numeriske blenderåpningen på oppløsningen. Han ga som en gunstig forbedring

på. Dette betyr at de minste strukturene som er løst av linsen, fremdeles kan løses i øyet etter avbildning gjennom okularet, dvs. vises i en vinkel på omtrent 2 ′ ( minutter med lysbue ). Hvis en høyere forstørrelse er valgt (f.eks. Ved bruk av et okular med høy forstørrelse), vises bildet av objektet enda større, men ingen ytterligere detaljer om objektet kan sees. Linser og okularer må derfor koordineres med hverandre.

I henhold til lovene om bølgeoptikk er oppløsningen til lysmikroskopet begrenset av størrelsen på belysningens bølgelengde, se numerisk blenderåpning .

Resolusjoner utenfor Abbe-grensen

Sammenligning av oppløsningen av konfokal laserskannemikroskopi (øverst) og 3D SIM-mikroskopi (nederst). Kjerneporer (anti-NPC, rød), kjernekapsling (anti- Lamin B , grønn) og kromatin ( DAPI , blå) ble farget samtidig i en musecelle. Skalalinjen tilsvarer 1 µm.

I 1971 publiserte Thomas Cremer og Christoph Cremer teoretiske beregninger om etableringen av et ideelt hologram for å overvinne diffraksjonsgrensen, som har et interferensfelt i alle romlige retninger, et såkalt hologram.

Siden 1990-tallet har det blitt utviklet flere metoder som tillater optisk oppløsning utover Abbe-grensen. De er alle basert på fluorescensmikroskopi og er derfor nevnt i prosedyren med økt oppløsningsdel i denne artikkelen .

Følgende nyere mikroskopiske lysutviklinger tillater en oppløsning utover den klassiske Abbe-grensen:

Metode for å oppnå kontrast

Mikroskoper for spesielle applikasjoner

  • Et stereomikroskop har separate strålebaner for begge øynene , som viser prøven fra forskjellige vinkler slik at et tredimensjonalt inntrykk skapes.
  • Et linjemikroskop er en avlesningsenhet på en teodolitt , en vinkelmåler som brukes i landmåling.
  • Et kirurgisk mikroskop brukes av leger i operasjonsstuen.
  • Et trikinoskop brukes til å oppdage trikiner (rundorm) når man undersøker kjøtt.
  • Et vibrasjonsmikroskop brukes til å undersøke vibrasjon av strenger i strengeinstrumenter.
  • Et målemikroskop har en ekstra enhet som gjør at prøven kan måles.
  • Et datamikroskop kan for eksempel kobles til en datamaskin ved hjelp av en USB- kabel , som brukes til å vise bildet.

historie

Den eldste overlevende tegningen laget ved hjelp av et mikroskop: bier. Francesco Stelluti , 1630.
Robert Hookes sammensatte mikroskop , som han brukte til å jobbe med sin Micrographia (1665) og som han oppdaget cellene med , er et reflektert lysmikroskop. Til venstre belysningsenheten som skinner på objektet.

Prinsippet om forstørrelse ved bruk av glassboller fylt med vann ble allerede beskrevet av romerne ( Seneca ), og forstørrelseslinser var kjent allerede på 1500-tallet.

Den nederlandske brillerprodusenten Hans Janssen og sønnen Zacharias Janssen blir ofte ansett for å være oppfinnerne av det første sammensatte mikroskopet i 1590. Dette er imidlertid basert på en uttalelse fra Zacharias Janssen selv fra midten av 1600-tallet. Datoen er tvilsom fordi Zacharias Janssen selv først ble født i 1590. I 1609 utviklet Galileo Galilei Occhiolino , et sammensatt mikroskop med en konveks og en konkav linse. Imidlertid hadde Zacharias Janssen allerede demonstrert en enhet med samme funksjonelle prinsipp et år tidligere på Frankfurt-messen . Galileos mikroskop ble feiret av " Academy of the Lynx " i Roma, som ble grunnlagt i 1603 av Federico Cesi . En tegning av akademikeren Francesco Stelluti fra 1630 regnes som den eldste tegningen laget ved hjelp av et mikroskop. Den viser tre visninger av bier (ovenfra, under og fra siden) samt forstørrede detaljer. Bien dukket opp i våpenet til familien Barberini , som pave Urban VIII tilhørte. Stelluti skrev i et banner over illustrasjonen: " For Urban VIII. Pontifex Optimus Maximus [...] fra Lynxakademiet, og vi dedikerer dette symbolet til deg med evig ærbødighet ".

Christiaan Huygens (1629–1695), også nederlandsk, utviklet et enkelt okularsystem med to linser på slutten av 1600-tallet. Det var allerede korrigert akromatisk , så det hadde færre fargefeil og var derfor et stort skritt fremover for å forbedre optikken i mikroskopet. Huygens okular produseres fortsatt i dag, men de er visuelt betydelig dårligere enn moderne vidvinkelokularer.

Selv Robert Hooke brukte sin 1665 publiserte tegningene Micrographia et sammensatt mikroskop (se figur). De sterkeste utvidelsene han presenterte i boka si var 50 ganger. Høyere forstørrelser var ikke mulig fordi avvikene som skjedde i frontlinsen (objektiv) og i okularet ble multiplisert slik at ingen finere detaljer kunne sees.

Enkeltlinsemikroskop, kalt Wilsons skruerørsmikroskop. Rundt 1760. Mer detaljert forklaring tilgjengelig .

Antoni van Leeuwenhoek (1632–1723) tok derfor en annen tilnærming. Jo mer buet en linse er, desto større er forstørrelsen. Små, omtrent sfæriske linser har derfor størst forstørrelse. Leeuwenhoek var strålende til å nøyaktig male de minste linsene, en teknikk som tidligere hadde blitt mestret dårlig. Hans enkle mikroskoper med bare en linse var tungvint å bruke, men siden han bare brukte en linse, var det ikke nødvendig å multiplisere avvikene. Mikroskopene hans hadde en forstørrelse på opptil 270 ganger. Slik oppdaget Leeuwenhoek det han kalte “Animalkulen”, encellede bakterier og protozoer.

I 1768 beskrev Michel Ferdinand d'Albert d'Ailly , Duc de Chaulnes (1714–1769) det første målemikroskopet spesielt designet for måleformål .

Robert Brown brukte fremdeles et enkelt mikroskop i 1830 og oppdaget cellekjernen og den brune molekylære bevegelsen . Det gikk 160 år før sammensatte mikroskoper produserte samme bildekvalitet som Leeuwenhoeks enkle mikroskop.

Inntil godt på 1800-tallet ble gode sammensatte mikroskoper produsert gjennom prøving og feiling og basert på erfaring. Rundt 1873 utarbeidet Ernst Abbe de fysiske prinsippene som kreves for å bygge bedre mikroskoper, som fremdeles er gyldige i dag. Som et resultat var det mulig for første gang å produsere et mål hvis oppløsningsgrense ikke lenger var begrenset av materialets kvalitet, men av lovene om fysisk diffraksjon. Denne fysiske grensen for oppløsning er kjent som Abbe-grensen. De tilsvarende mikroskopene ble produsert sammen med Carl Zeiss i det optiske verkstedet . Dermed hadde de nytte av de optiske brillene utviklet av Otto Schott og belysningsenheten utviklet av August Köhler for Köhlers belysning .

Se også

litteratur

  • Jörg Haus: Optisk mikroskopi . Wiley-VCH, Weinheim 2014, ISBN 978-3-527-41127-6 . 220 sider.
  • Michael Volger (red.: Irene K. Lichtscheidl): Lysmikroskopi online. Hentet 17. august 2018 (Teoretisk introduksjon og instruksjoner for praktisk anvendelse ved Universitetet i Wien. Også tilgjengelig som pdf-fil (270 sider) .).
  • Dieter Gerlach: Lysmikroskopet. En introduksjon til funksjon, håndtering og spesielle prosedyrer for leger og biologer . 2. utgave. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1985, ISBN 3-13-530302-0 .

weblenker

Wiktionary: lysmikroskop  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser
Wikibooks: Light Microscopy  - Learning and Teaching Materials

Hvordan lysmikroskoper fungerer:

Samlinger av historiske lysmikroskoper:

  • Museum for optiske instrumenter: Historiske mikroskoper : Utvikling av vitenskapelig mikroskopkonstruksjon i Tyskland med historier om produsenter og brukere, illustrert med over 3000 bilder
  • Mikroskopmuseum : Lysmikroskopets historie fra begynnelsen til i dag i ord og bilder. Vel over 100 mikroskoper fra forskjellige produsenter er presentert i galleriet.

Individuelle bevis

  1. a b Gerald Turner: Mikroskoper . Callwey Verlag, München 1981, ISBN 978-3-7667-0561-7 , pp. 25-36 .
  2. Dieter Gerlach: Historie av mikroskopi . Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-8171-1781-9 , pp. 64-110, 171-179 .
  3. Hermann Schacht: Mikroskopet og dets anvendelse . Verlag GWF Müller, Berlin 1851, kapittel: II.2.
  4. ^ Zeiss Jena: Katalog Nr. 30: Mikroskop og mikroskopisk hjelpeapparat . Selvutgitt, Jena 1895, s. 105 .
  5. a b c d e Dieter Gerlach: Lysmikroskopet. En introduksjon til funksjon, håndtering og spesielle prosedyrer for leger og biologer . Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1976, ISBN 3-13-530301-2 , s. 64-71 .
  6. a b c d Jörg Haus: Optisk mikroskopi, funksjonalitet og kontrastmetoder . John Wiley & Sons, 2014, ISBN 978-3-527-41286-0 , pp. 17–21 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book-søk).
  7. August Köhler : En ny belysningsmetode for mikrofotografiske formål . I: Journal of Scientific Microscopy . teip X. , Nei 4 , 1893, s. 433-440 ( online på archive.org ).
  8. Ernst Abbe: Bidrag til teorien om mikroskop og mikroskopisk oppfatning. I: Arkiv for mikroskopisk anatomi. 9, 1873, s. 413-468.
  9. Tysk patent DE 2116521 .
  10. Byggeplan 1978: Confocal laser scanning fluorescens microscope with high resolution and field of field / 4Pi Point Hologram (PDF; 83 kB).
  11. Datamikroskop : Det bedre webkameraet , test.de, 23. januar 2003 (åpnet online 26. februar 2013).
  12. Stephen Jay Gould : The Lying Stones of Marrakech: Penultimate Explorations of Natural History . S. Fischer, Frankfurt 2003, ISBN 3-10-027813-5 , pp. 52-53 .
  13. Hugo Freund, Alexander Berg: Mikroskopihistorie. Liv og arbeid til store forskere . Bind I: Biologi . Umschau Verlag, Frankfurt am Main 1963, s. 4-5 .