Ratgeber
Mit einem Blick durch das Okular lässt ein Mikroskop selbst kleinste Partikel sichtbar werden. Viele medizinische Untersuchungen wären ohne die starke Vergrößerung eines Mikroskops nicht möglich. Gerade Stereomikroskope sind dank ihrer räumlichen Darstellung aus Forschung und Technik nicht mehr wegzudenken. Lesen Sie in diesem Ratgeber, wie Mikroskope im Allgemeinen funktionieren und was Sie beim Kauf berücksichtigen sollten.
Bei einem Durchlicht-Stereo-Mikroskop wird für das rechte und linke Auge ein eigener Strahlengang bereitgestellt. Da die Augen das zu untersuchende Objekt aus einem etwas abweichenden Winkel betrachten, entsteht ein räumliches Bild (Stereo-Effekt). Die Richtungsunterschiede der einzelnen Strahlengänge betragen dabei 11 bis 16 Grad. Da das Bild mit zunehmender Vergrößerung unschärfer wird, werden Stereomikroskope gewöhnlich für etwas geringere Vergrößerungen eingesetzt.
Weil Stereomikroskope in der Regel über einen Binokulartubus verfügen, werden sie häufig mit binokularen Mikroskopen gleichgesetzt. Das ist jedoch nicht richtig. Ein binokulares Mikroskop liefert im Gegensatz zu einem Stereomikroskop keine zusätzliche Bildinformation, sondern für beide Augen identische Bilder, um das Arbeiten angenehmer zu gestalten. Ein räumliches Bild wird nur beim Stereomikroskop erzeugt.
Den Stereo-Effekt des Stereomikroskops macht man sich beispielsweise in der modernen Medizin zunutze. Ausgestattet mit leistungsstarken Objektiven können die Geräte etwa Blut- und Gewebeproben zum Zweck eingehender Untersuchungen vergrößern. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ist es den Medizinern möglich, eine passende Behandlungsmethode auswählen. Auch in Forschung und Lehre wird das Stereomikroskop genutzt. Das Mikroskopieren hilft zudem der Exekutive bei der Aufklärung von Straftaten. Gerichtsmediziner und Ermittler untersuchen Objekte, die als Beweismittel dienen und kommen so Verbrechern auf die Spur. In Industrie und Technik ist das Stereomikroskop ebenfalls weit verbreitet. So werden neue Werkstoffe entwickelt oder Proben von Erzeugnissen untersucht, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
Beim Verlegen von Glasfaserleitungen ist der Einsatz eines Durchlicht-Stereomikroskops sogar unabdingbar. Die Endflächen der LWL-Leitung müssen vor dem Spleißen auf kleinste Verschmutzungen überprüft werden. Selbst winzige Partikel können bereits zu Leistungseinbußen bei der Übertragung führen.
Stereomikroskope lassen sich in den Greenough-Typ und den Abbe-Typ unterscheiden. Das Greenough-Mikroskop stellt die ältere Variante dar. Die Strahlengänge sind bei diesem Typ vollständig getrennt voneinander ausgeführt. Der Stereo-Effekt wird durch zwei Objektive realisiert, die sich in einer gemeinsamen Fassung befinden. Die Vorteile eines Greenough-Mikroskops sind der günstige Preis und eine gute Darstellungsqualität. Als nachteilig erweist sich bei diesem Typ, dass Zusatzeinrichtungen für Koaxialbeleuchtung oder Mikrofotografie nur schwer integrierbar sind.
Beim Abbe-Mikroskop wird dagegen ein Hauptobjektiv verwendet, das einen größeren Durchmesser aufweist. Hinter dem Objektiv angebrachte Blenden sorgen dafür, dass lediglich die Randstrahlen für die Bilddarstellung genutzt werden. Da die Randstrahlen in einem Winkel von 11 Grad in das Objektiv einfallen, ist auch hier ein Stereo-Effekt möglich. Ein Abbe-Mikroskop ermöglicht einen konstanten Arbeitsabstand, der unabhängig von der Vergrößerung ist. Zusatzeinrichtungen lassen sich leicht anbringen. Dagegen ist die Darstellungsqualität etwas schlechter als bei einem Greenough-Mikroskop. Bei Geräten, die nicht über ein teures Plan-Objektiv verfügen, kann der sogenannte Dom-Effekt auftreten. Dabei werden flache Objekte bei niedrigen Vergrößerungen verzerrt dargestellt.
Ein modernes Stereomikroskop ist ein komplexes Gerät, dennoch kann man es grundsätzlich auf fünf Hauptbestandteile reduzieren, die alle am Stativ angebracht sind:
Das Okular ist eine Linse, durch die der Anwender in das Gerät schaut. Statt eines normalen Okulars kann an dieser Stelle auch eine Okular-Kamera angebracht sein.
Auf das Okular folgt der sogenannte Tubus, in dem sich mehrere aneinandergereihte Sammellinsen befinden. Die Anzahl der Sammellinsen bestimmt, wie hoch die maximal mögliche Vergrößerung eines Objekts bei einem Stereomikroskop ausfällt.
Das nächste Bauteil ist das Objektiv, in dem ebenfalls Sammellinsen untergebracht sind. Die Länge des Objektivs gibt einen Hinweis darauf, wie hoch die Zahl der im Inneren verbauten Sammellinsen ist. Zusammen mit dem Okular bilden die Objektive das Rückgrat eines Lichtmikroskops. Je nach Stereomikroskop kann eine unterschiedlich hohe Anzahl an Objektiven eingebaut sein.
Die Objektive sind auf den Objekt-Tisch gerichtet. Hier wird das Präparat auf einem Objektträger fixiert. Mit einem Kreuztisch lässt sich das Präparat präzise in verschiedene Richtungen bewegen.
Unterhalb des Objekt-Tisches befindet sich die Beleuchtung. Zum Beispiel kann eine LED-Ringleuchte direkt unter dem Tisch angebracht sein. Durch einen Spiegel wird das emittierte Licht dann auf das Präparat gelenkt.
1. Okular | 2. Objektivrevolver | 3. Objektiv | 4. Objektivhalter | 5. Objekttisch | 6. Kondensator mit Apertureinstellung | 7. Feldlinse | 8. Dimmer | 9. Hauptschalter Ein/Aus | 10. Feinantrieb | 11. Grobantrieb | 12. Kopf
Worauf muss ich achten, wenn ich ein Mikroskop kaufe?
Der vermutlich wichtigste Parameter bei einem Mikroskop ist die optische Vergrößerung.
Überlegen Sie daher vor dem Kauf, welchen Zoom-Faktor Sie benötigen.
Da es sich bei Stereomikroskopen um Ausführungen mit Binokular handelt, sollten Sie auf einen einstellbaren Augenabstand achten. So kann jeder Mitarbeitende, der das Gerät bedient, die Okulare individuell für sich anpassen.
Sinnvoll ist in jedem Fall eine Anschlussmöglichkeit für eine Kamera oder eine USB-Kamera.
Ein am Stativ angebrachter Kreuztisch ist praktisch, damit die Probe während der Untersuchung millimetergenau unter dem Objektiv bewegt werden kann.
Unser Praxistipp: Beleuchtung mit LED verwenden
Eine LED ist absolut flackerfrei und liefert eine konstant weiße Beleuchtung. Darüber hinaus bietet sie eine hohe Farbtreue, was speziell beim Einsatz einer Kamera von großer Bedeutung ist. Ebenfalls vorteilhaft, zum Beispiel für die Erhaltung empfindlicher Präparate ist, dass LEDs kaum Wärme abstrahlen.
FAQ – häufig gestellte Fragen zum Thema Mikroskopie
Welche Vorteile hat ein Trinokular-Mikroskop?
Das Trinokular-Mikroskop hat insgesamt drei Okulare: ein Binokular und ein gegenüberliegendes Okular, durch das eine weitere Person zu gleichen Zeit das zu untersuchende Objekt betrachten kann. Speziell in Schulen und Universitäten ist sind solche Mikroskope sehr nützlich. Darüber hinaus kann an das dritte Okular eine Kamera angeschlossen werden, um es zu einem Präsentationsmikroskop zu machen.
Welche Vorteile hat ein mit Kamera ausgestattetes Durchlicht-Stereomikroskop?
Mithilfe einer HD-Kamera kann das Bild des Präparats in HD-Qualität auf einem externen Monitor dargestellt werden. So ist es möglich, dass eine Beobachtung durch mehrere Personen zur gleicher Zeit erfolgen kann. Der Einsatz einer Kamera ist speziell bei Lehrveranstaltungen ausgesprochen praktisch. Darüber hinaus kann ein Stereo-Mikroskop mit Kamera-Ausgang auch im Alltag sinnvoll sein, um keine unbequeme Haltung beim Mikroskopieren einnehmen zu müssen. Zudem kann das Bild der Kamera aufgezeichnet und später weiterverarbeitet werden.