Ratgeber
Mikroskope werden heute nicht nur in Wissenschaft, Forschung und Medizin verwendet, auch in Industrie und Handwerk haben die Geräte einen festen Platz. Hier kommen sie beispielsweise für Qualitätsprüfungen zum Einsatz. Lesen Sie in unserem Ratgeber, wie sich Auflichtmikroskope von Durchlichtmikroskopen unterscheiden und welche Punkte beim Kauf zu berücksichtigen sind.
Auflichtmikroskope werden benötigt, wenn bei der Untersuchung eines Objekts eine starke Vergrößerung erforderlich ist. Sie ermöglichen es, Dinge, die mit dem bloßen Auge nicht oder nur unzureichend erkennbar sind, sichtbar zu machen. Anwendung findet die Auflichtmikroskopie zum Beispiel bei der Qualitätskontrolle oder bei metallurgischen Untersuchungen. Im Fall von Werkstoffprüfungen kann die Oberfläche eines Materials mit einem Mikroskop bis in die kleinsten Strukturen genau untersucht werden.
Die Möglichkeiten der Forschung wären ohne den Einsatz von leistungsfähigen Mikroskopen stark eingeschränkt. Angefangen bei der Blutuntersuchung bis hin zur Entwicklung neuer Impfstoffe oder Medikamente wäre vieles ohne Mikroskopie nur schwer möglich. Bei Hautkrebsuntersuchungen bietet die Auflichtmikroskopie den Vorteil, Hautveränderungen nicht invasiv und schmerzfrei untersuchen zu können. Ein weiteres Anwendungsgebiet stellt die Kriminologie dar. Durch Auflichtmikroskope kann eine Überprüfung kleinster Faserspuren oder Geschosshülsen erfolgen, wodurch Rückschlüsse auf Täter oder Opfer möglich sind.
Zu den grundlegenden Bauteilen eines Auflichtmikroskops zählen Okular, Objektiv, Kondensor, Objekttisch und Stativ.
Hinzu kommt eine Lichtquelle, die heutzutage meist auf LED-Technik beruht. Das von der LED emittierte Licht wird durch die Aperturblende des Kondensors geleitet, anschließend von einem halbdurchlässigen Spiegel zum Objektiv gelenkt und auf das zu untersuchende Objekt fokussiert.
Das auf dem Objektträger befindliche Präparat reflektiert das Licht. Dieses wird erneut vom Objektiv aufgenommen. Der Weg führt über den halbdurchlässigen Spiegel zu den Okularen und von dort zur Netzhaut des Auges der Person, die durch das Okular schaut.
Unterschieden werden aufrechtstehende Auflichtmikroskope und inverse Auflichtmikroskope. Bei einem aufrechten Auflichtmikroskop befindet sich das Objektiv oberhalb des Präparats.
Dagegen liegt das Objektiv bei einem inversen Auflichtmikroskop unterhalb des Präparats. Ein inverses Modell ermöglicht einen großen Arbeitsabstand und die Untersuchung von besonders dicken Proben bzw. Objekten.
1) Okular | 2) Trionkularer Mikroskopkopf | 3) Objektiv | 4) Objekttisch | 5) Feinfokussiertrieb | 6) Kondensor (mit Aperturblende) | 7) Longitutinaler & transversaler Kruztischtrieb | 8) Leuchtfeldblende und Filterhalter
Ein Durchlichtmikroskop eignet sich nur für die Untersuchung von lichtdurchlässigen Präparaten. Die Beleuchtung befindet sich bei einem solchen Gerät unter dem Objekttisch und strahlt das zu untersuchende Objekt von unten an. Da das Licht durch die Probe dringen muss, sind entweder transparente oder besonders dünn geschnittene Präparate erforderlich.
Demgegenüber werden die Präparate bei einem Auflichtmikroskop entweder von oben durch das Objektiv oder von der Seite angestrahlt. Ein Teil des Lichts wird vom Präparat reflektiert und wieder vom Objektiv aufgenommen. Mithilfe der Auflichtmikroskopie können somit auch massive und größere Objekte betrachtet werden. Die maximale Größe des Präparats wird lediglich durch die Abmessungen und die Tragfähigkeit des Objekttisches bestimmt.
Das Auflicht-Hellfeld-Verfahren wird bei der normalen Nutzung eines Auflichtmikroskops verwendet: Das ausgestrahlte Licht wird vom Präparat reflektiert und in den Okularen sichtbar gemacht. Anders sieht es beim Auflicht-Dunkelfeld-Verfahren aus. Hierbei handelt es sich um eine indirekte Beleuchtung, bei der Licht durch einen spiegelnden und konzentrisch angeordneten Ringkanal auf das Objekt trifft. Da das Licht in einem flachen Einfallswinkel auf das Präparat fällt, entsteht ein hohler Lichtkegel, der bei Betrachtung den namensgebenden dunklen Hintergrund erzeugt. Verwendet wird das Auflicht-Dunkelfeld-Verfahren beispielsweise, um feinste Beschädigungen auf einer Oberfläche aufzuspüren.
Die wichtigste Eigenschaft eines Mikroskops ist die optische Vergrößerung. Bedenken Sie vor dem Kauf, dass nicht immer tausendfache oder höhere Vergrößerungswerte für mikroskopische Untersuchungen nötig sind. Je stärker das Mikroskop vergrößern kann, desto teurer ist es in der Regel auch.
Ein wichtiges Kriterium stellt die Bauart dar: Hier haben Sie die Wahl zwischen Monokular-, Binokular- und Trinokularmikroskopen. Binokular- oder Stereomikroskope sind mit zwei Okularen ausgestattet (für jedes Auge eines), während bei einem Monokularmikroskop nur ein Okular vorhanden ist. Für professionelle Anwendungen sind Stereomikroskope mittlerweile der Standard. Die Nutzung wird meist als komfortabler empfunden. Bei einem Trinokularmikroskop gibt es ein drittes Okular, durch das eine zweite Person zur gleichen Zeit sehen kann. Viele Geräte ermöglichen den Anschluss einer Kamera, um die Untersuchung auf einem großen Bildschirm verfolgen zu können. Beliebt sind Trinokularmikroskope unter anderem im Bereich der Lehre.
Eine gute Verarbeitung ist ebenfalls relevant. Ein Mikroskop sollte über ein stabiles Gehäuse verfügen, das die empfindlichen Komponenten gut vor Beschädigungen schützt und Vibrationen minimiert, die vor allem bei hoher Vergrößerung die genaue Betrachtung von Proben erschweren.
Eine gute Beleuchtung hat maßgeblichen Einfluss auf die Darstellungsqualität. Bei einem Neukauf sollten Sie zu einem Modell mit LED-Beleuchtung greifen. Eine LED bietet eine besonders gleichmäßige Ausleuchtung und gibt dazu kaum Abwärme an die Umgebung ab, was bei manchen Präparaten von Vorteil oder sogar zwingend erforderlich sein kann.
Was für Zubehör gibt es für Auflicht-Mikroskope?
Für Auflicht-Mikroskope gibt es eine ganze Reihe an Zubehörteilen, mit denen Sie den Funktionsumfang erweitern können. Da wären zum Beispiel Polarisationsfilter, die den Kontrast bei der Beobachtung von anisotropem Material verbessern. Anisotrope Materialien sind solche, in denen sich (Licht)Strahlung in alle Richtungen unterschiedlich ausbreitet. Mit einem Dunkelfeldkondensator minimieren Sie hingegen Streulicht, um transparente Proben besser sichtbar zu machen. Kühl- und Heizstufen dienen zur Temperaturkontrolle bei der Beobachtung lebender bzw. kälte- oder hitzeempfindlicher Proben.
Was ist ein USB-Mikroskop?
Vom Aufbau ähnelt ein USB-Mikroskop eher einer Kamera als einem klassischen Mikroskop. Die Vergrößerung erfolgt über ein Makroobjektiv. Gewöhnlich gibt es weder Okulare noch einen Objekttisch. Dafür ist ein USB-Gerät günstig in der Anschaffung und die Untersuchung des Objekts kann direkt auf einem großen Computer-Bildschirm erfolgen. Beim Kauf eines USB-Mikroskops kommt es auf die Auflösung der Kamera an: Für brauchbare Ergebnisse sollte sie nicht unter 2 Megapixeln liegen und Bildmaterial in Full-HD erzeugen.
Worin besteht der Unterschied zwischen einem Binokular- und einem Stereomikroskop?
Mit einem Stereomikroskop erhalten Sie ein stereoskopisches, also räumliches Bild. Bei einem einfachen Binokularmikroskop ist das nicht zwangsläufig der Fall. Damit bei einem Stereomikroskop ein räumliches Bild entsteht, sind die beiden Objektive des Gerätes aus zwei unterschiedlichen Winkeln (11 bis 16 Grad) auf das Präparat gerichtet. Der Nachteil eines Stereomikroskops ist die im Vergleich zu konventionellen Mikroskopen geringere Gesamtvergrößerung.