Mikroskop

Mikroskop (griechisch μικρός mikrós „klein“; σκοπεῖν skopeín „betrachten“), ein optisches Instrument, das kleine Gegenstände dem Auge unter einem größeren Sehwinkel darbietet, als sie aus der konventionellen Sehweite erscheinen; sie werden also vergrößert gesehen. Fast stets wird unter dem Mikroskop das zusammengesetzte Mikroskop verstanden, das aus zwei optischen Systemen — Objektiv und Okular — besteht, im Gegensatz zum einfachen Mikroskop, der Lupe. Die physikalischen Prinzipien, die für den Vergrößerungseffekt ausgenutzt werden, können sehr unterschiedlicher Natur sein.

Geschichte

Zeiss Mikroskop

Die älteste bekannte Mikroskopietechnik ist die Lichtmikroskopie, die um 1600 vermutlich in den Niederlanden entwickelt wurde. Bei ihr wird ein Objekt durch Glaslinsen beobachtet. Anfang des 17. Jahrhunderts erhielt das mit Objektiv und Okular ausgestattete Mikroskop in Anlehnung an das Wort „Teleskop“ seinen Namen. Um 1840 gelang es, die Vergrößerung bis zum 500fachen zu steigern. Die physikalisch maximal mögliche Auflösung eines klassischen Lichtmikroskops ist von der Wellenlänge des verwendeten Lichts abhängig und auf bestenfalls etwa 0,2 Mikrometer beschränkt. Diese Grenze wird als Abbe-Limit bezeichnet, da die zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten Ende des 19. Jahrhunderts von Ernst Abbe beschrieben wurden. Mittlerweile sind jedoch einige Verfahren bekannt, mit denen diese Grenze überwunden werden kann.

Eine höhere Auflösung ermöglichen Elektronenmikroskope, die seit den 1930er Jahren entwickelt wurden, da Elektronenstrahlen eine kleinere Wellenlänge haben als Licht. Rasterkraftmikroskope arbeiten nach einem anderen Prinzip und haben sehr feine Nadeln, mit denen die Oberfläche von Objekten abgetastet wird. Weitere Arten sind unten aufgeführt.

Lichtmikroskopische Verfahren

Aufbau eines Mikroskopes
A) Okular,
B) Objektiv,
C) Objektträger,
D) Beleuchtungslinsen,
E) Objekttisch,
F) Beleuchtungsspiegel

Nach der Art der Beleuchtung unterscheidet man das bereits erwähnte Durchlicht-Mikroskop und das Auflicht-Mikroskop Zu Untersuchungen im polarisierten Licht dient das Polarisations-Mikroskop;
Objektstrukturen, die lediglich die Phase des Lichts verändern (Mikroskopie der Phasenstrukturen), werden mit dem. Phasenkontrast-Mikroskop (Phasenkontrastverfahren), dem Interferenz-Mikroskop, dem Schlieren-Mikroskop und anderen Verfahren sichtbar gemacht. Im Stereo-Mikroskop (Stereomikroskopie) erscheint das Objekt plastisch. Zur Beobachtung von Herstellungsvorgängen und zum Ausmessen von Werkstücken dient eine Anzahl verschiedener Mikroskop-Typen ( Mikroskop, technisches). Die Oberflächengestalt von Werkstücken wird mit dem Interferenz-Mikroskop oder dem Lichtschnitt-Mikroskop (Lichtschnittverfahren) untersucht, während ihre Härte mit dem Mikrohärteprüfer ermittelt wird. Spiegelmikroskope, deren Objektive und Kondensoren aus Spiegeln statt aus Linsen zusammengesetzt sind, dienen vorzugsweise zur Infrarot-Mikroskopie und zur Ultraviolett-Mikroskopie. Im Fluoreszenz-Mikroskop (Fluoreszenzmikroskopie) werden fluoreszenzfähige Substanzen, die an bestimmten Objektstellen vorhanden sind oder künstlich dorthin gebracht wurden, zur Fluoreszenz angeregt und damit sichtbar gemacht. Das Mikroskop-Photometer dient zu photometrischen Messungen in der Auflicht-Polarisationsmikroskopie.

Mikroskopieverfahren nach physikalischem Prinzip

Lichtmikroskope, Elektronenmikroskope und Rastersondenmikroskope werden in zahlreichen Varianten gebaut und verwendet. Neben diesen gibt es aber auch Mikroskope, die auf anderen physikalischen Prinzipien beruhen:

• Elektrochemische Scan-Mikroskopie
• Focused-Ion-Beam-Mikroskop (FIB)
• fotonisches Kraftmikroskop
• Helium-Ionen-Mikroskop
• Magnetresonanzmikroskop
• Neutronenmikroskop
• Raster-SQUID-Mikroskop
• Röntgenmikroskop
• Ultraschallmikroskop oder akustisches Mikroskop