Aufbau eines Lichtmikroskops

Lichtmikroskopie (LM)

Einführung

Mit bloßem Auge kann z.B. ein Blatt der Wasserpest durch Heranführen an das Auge vergrößert werden. Wird das Objekt näher als 25 cm herangeführt, sind keine weiteren Einzelheiten erkennbar. Je näher ein Objekt an das Auge rückt, desto größer wird das Netzhautbild, desto mehr Einzelheiten des Objektes sind erkennbar. Das Auge kann jedoch nur dann zwei Punkte eines Gegenstandes getrennt wahrnehmen, wenn die Bildpunkte auf verschiedene Sehzellen fallen. Dieser noch auflösbare Mindestabstand zweier Objekte wird als Auflösungsgrenze bezeichnet. Die Grenze des Auflösungsvermögens ist erreicht, wenn die Lichtstrahlen, die von den beiden Objektpunkten ausgehen, das Auge unter einem Sehwinkel von einer Bogenminute treffen. Das entspricht bei Betrachtung aus 25 cm Enfernung einem Abstand der Punkte von 0,1 mm.

Das Linsensystem

Liegen die Objektpunkte dichter als 0,1 mm zusammen benötigt man optische Hilfsmittel zur Auflösung. Solche Hilfsmittel sind Vorsatzlinsen wie bei Lupen oder Linsensysteme wie bei Lichtmikroskopen. Die Vergrößerung erfolgt beim Lichtmikroskop mit Hilfe der Linsensysteme Objektiv und Okular. Das Objektiv wird auf dem Objekttisch von unten durchstrahlt, wobei der Kondensor zur Erhöhung der Bildhelligkeit sowie zur gleichmäßigen Ausleuchtung dient. Das Objektiv erzeugt nun wie bei einem Projektionsapperat ein vergrößertes Bild des Objektives. Dieses"Zwischenbild" entsteht im oberen Teil des Tubus und wird mit dem Okular wie durch eine Lupe noch einmal vergrößert. Die Gesamtvergrößerung eines Lichtmikroskopes ergibt sich aus dem Produkt der Vergrößerungen von Objektiv und Okular. Die lässt dich nicht beliebig steigern. Man gelangt an die Auflöungsgrenze , die bei etwa 0,25 Mikrometer liegt. Das entspricht der Hälfte der durchschnittlichen Wellenlänge des Lichtes.

Die Präperate

Damit Lichtwellen Objekte durchstrahlen können, müssen Objekte für lichtmikroskopische Untersuchungen dünn und lichtdurchlässig sein. So lassen sich z.B. die durchscheinenden Blättchen der Wasserpest leicht untersuchen: Auf einen Objektträger pipettiert man einenTropfen Wasser, gibt das Objekt hinzu und bedeckt es mit einem Deckgläschen. Den so vorbereiteten Objektträger nennt man Präperat. Da die Objekte unbehandelt, also "frisch" verwendet werden, spricht man auch von Frischpräperaten. Zur Herstellung von Schnitten gleicher Dicke verwendet man häufig ein Schneidgerät, ein Mikrotom. Es enthält eine Objekthalterung, die mit einer Mikrometerschraube gleichmäßig gehoben werden kann. Ein Metall-, Glas- oder Diamantmesser wird plan (=völlig eben und glatt) durch das Objekt geführt. Weiche Objekte müssen zuvor gefestigt werden. Dies erreicht man durch Dauerpräperation. Hierzu tötet man die Zellen durch geeignete chemische Fixierungsmittel ab. Nach der Fixierung wird das Objekt entwässert, in geschmolzenes Paraffin eingebetet, gefärbt, anschließend mit einem Einschlussmittel aus Kunstharz umgeben und mit einem Deckglas bedeckt.

Videos

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