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).
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