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Gliederung Geschichte der Mikroskopie Die Lupe Das zusammengesetzte Mikroskop we bring technologies together. optics – electronics – precision mechanics © Helmut Hund GmbH, 2008 Das zusammengesetzte Mikroskop Hellfeld: Köhlersche Beleuchtung

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Gliederung

• Geschichte der Mikroskopie

• Die Lupe

• Das zusammengesetzte Mikroskop

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• Das zusammengesetzte Mikroskop

• Hellfeld: Köhlersche Beleuchtung

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Mikroskopie

µικροσµικροσµικροσµικροσ (mikros): klein

σκοπειν σκοπειν σκοπειν σκοπειν (skopein): schauen

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σκοπειν σκοπειν σκοπειν σκοπειν (skopein): schauen

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Geschichte der Mikroskopie

• Naja:

< 10000 v. Chr.

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Geschichte der Mikroskopie

• Zacharias Janssen (1580 – 1638):

Erstes zusammengesetztes Mikroskop(1595)

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Geschichte der Mikroskopie

• Cornelis Jacobszoon Drebbel (1572 – 1633):

1605: Experimente mit Linsen,Vergrößerungen

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• Robert Hooke (1635 - 1703):

1. zweilinsiges Lichtmikroskop,Buch “Micrographia”, 1655

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Geschichte der Mikroskopie

• Antoni van Leeuwenhoek (1632 – 1723):

Linsen hoher Qualität,270-fache Vergrößerung,Färbung von Präparaten

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Geschichte der Mikroskopie

• Étienne-Louis Malus (1755 – 1812):

Arbeiten zur Lichtbrechung undPolarisation

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• George Gabriel Stokes (1819 - 1903):

Entdeckung der Fluoreszenz,Arbeiten zur Absorption

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Geschichte der Mikroskopie

• Ernst Abbe (1840 – 1905):

1866: Kooperation mit Carl Zeiss,1870: Formel Auflösungsvermögen,1889: Carl-Zeiss-Stiftung

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1889: Carl-Zeiss-Stiftung

KondensorObjektiv NANAx

+=∆

λ

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Geschichte der Mikroskopie

• Paul Ehrlich (1854 – 1915):

Weiterentwicklung von Färbe-methoden für die Immunologie

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• Hans Christian Gram (1853 - 1938):

Gram-Färbung von Bakterien

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Geschichte der Mikroskopie

• August Köhler (1866 – 1948):

1893: Promotion in Gießen,1894: Köhlersche Beleuchtung,1900: Start bei Carl Zeiss

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1900: Start bei Carl Zeiss

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Geschichte der Mikroskopie

• Frits Zernike (1888 – 1966):

1930: Erfindung Phasenkontrastmikroskop,1941: Industrielle Umsetzung (Wehrmacht),1953: Nobelpreis für Physik

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1953: Nobelpreis für Physik

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Geschichte der Mikroskopie

• Marvin Minsky (1927 – ):

1955: Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop,

1956: Begriff “Künstliche Intelligenz”

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Geschichte der Mikroskopie

• Stefan W. Hell (1962 – ):

2000: Erstveröffentlichung STED-Mikroskop,2002: MPI Biophys. Chemie, Göttingen2006: Deutscher Zukunftspreis

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Leica TCS STED

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Die Lupe

f

mmM

250=

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M ≤ 3

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Skizze! Mikroskope nachDIN so konstruiert, daßAbstand AnschraubflächeObjektive – Auflagefläche Okulare = 160 mm(Mechanische Tubuslänge)

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(Mechanische Tubuslänge)

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Das zusammengesetzte Mikroskop

• Gesamtvergrößerung:

Mges = Mobj x Mok

• Beispiel:

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• Beispiel:Objektiv 100x, Okular 10x:Mges = 1000

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Numerische Apertur (NA) eines Objektivs

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NA = n · sinαααα

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Numerische Apertur (NA) eines Objektivs:

• “Förderliche Vergrößerung”:Mförderlich = (500 … 1000) x NAM = 1250

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Mförderlich, max = 1250

• Auflösungsvermögen (Abbe):

KondensorObjektiv NANAx

+=∆

λ

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Vergrößerungen > Förderliche V.?

→ “Leere” Vergrößerung

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Kennzeichnung Objektive (DIN 58878)

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Kennzeichnung Objektive (DIN 58878)

Unendlich-Optik:

Paralleler Strahlenganghinter Objektiv.

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hinter Objektiv.

Zusätzlich nötig:Tubuslinse, um wieder inalten Strahlengang zukommen.

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Korrektionsarten Objektive

• Achromate/Apochromate:Korrektur der chromatischen Aberration

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Korrektionsarten Objektive

• (Semi-) Planobjektive: Bildfeldebnung

Feld:18 mm

80 % Feld:15 mm

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60 % Feld:11 mm

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Beleuchtung: Komponenten

Kondensor

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Kollektor

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Beleuchtung: Strahlengang

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Der Kollektor bildet die Glühwendel in die Ebene der Aperturblende ab.

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Beleuchtung: Strahlengang

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Aperturblende im 2. Fokus des Kondensors. Strahlen von einem Punkt der Aperturblende: Parallelstrahlen.

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Das zusammengesetzte Mikroskop

Beleuchtung: Strahlengang

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Abstand Kondensor – Präparat so, daß Leuchtfeld-blende scharf in Objektebene.

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Erscheinungsbild Leuchtfeldblende

nichtzentriert

nichtzentriert zentriert offen

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Köhlersche Beleuchtung: Wirkung

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Köhlersche Beleuchtung: Komponenten

• Leuchtfeldblende

• Höhenverstellbarer Kondensor

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• Aperturblende

“Grundlegende Anforderungen” IVDD!!!

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Aperturblende (Kondensorblende)

• Wichtig für Köhlersche Beleuchtung

• Schließen: Kontrast ↑, Auflösung ↓

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Aperturblende

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Justierung nach Köhler

Aperturblende (Kondensorblende)

• Schließen: Kontrast ↑, Auflösung ↓

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