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Sie benötigen Informationen über Mikroskope? Dann ist dieser Leitfaden genau das Richtige für Sie! Wir geben einen Überblick auf die verschiedenen erhältlichen Modelle, erläutern deren Hauptmerkmale und helfen Ihnen bei der Auswahl.
Aus Labors sind Mikroskope gar nicht wegzudenken – überall auf der ganzen Welt werden die optischen Prüfgeräte eingesetzt, um das Unsichtbare sichtbar zu machen. Sie dienen zur Vergrößerung und Untersuchung von Objekten und Details, die oft zu klein sind, um sie mit dem bloßen Auge zu erkennen.
Dabei verwenden sie recht unterschiedliche Methoden. Der am weitesten verbreitete Typ ist mit Abstand jedoch das Lichtmikroskop. Bei diesem wird das Licht durch eine Reihe von Linsen mit unterschiedlichen Brennweiten auf einen Träger gelenkt, auf dem das zu untersuchende Objekt fixiert ist. Wird der Träger von unten angestrahlt, spricht man von einem Durchlichtmikroskop; das Prinzip bleibt jedoch dasselbe.
Gerade im Forschungsbereich und in der Industrie kommen auch andere Typen zum Einsatz, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Im folgenden Abschnitt werden wir einige der gebräuchlichsten Methoden, die zur Vergrößerung eingesetzt werden.
Es gibt vier Haupttypen von Mikroskopen. Diese sind:
Typ | Funktionsweise und Merkmale | Ideale Anwendungen |
|---|---|---|
(Durch-)Lichtmikroskope / zusammengesetzte Mikroskope | Optisches Instrument mit Okularen zum Betrachten von Bildern | Mikroelektronik, Biotechnologie, Mikrobiologie, Forschung & Bildung |
Stereo-Mikroskope | Zwei Okularen, die eine stereoskopische Bildbetrachtung (Tiefenwahrnehmung) ermöglichen | Räumliche Objekte, Naharbeiten wie Chirurgie oder Dissektion, Botanik, Arbeiten mit Elektronik |
USB-Mikroskope | Makroaufnahmen mittels hochauflösender digitaler Kamera Tragbare Plug-and-Play-Funktionalität | Untersuchung von flachen Objekten und Leiterplatten, wissenschaftliche Forschung, die die Beobachtung von sich bewegenden Objekten wie Mikroorganismen erfordert |
Elektronenmikroskope | Extreme Bildauflösung in hoher Qualität, allerdings nur monochrom | Wissenschaftliche Anwendungen, Untersuchung biologischer und anorganischer Objekte, industrielle Zwecke einschließlich Fehleranalyse und Qualitätskontrolle |
Im Folgenden werfen wir einen Blick auf die oben genannten Typen.
Optische Mikroskope, wie sie oftmals in Forschung und Lehre eingesetzt werden, werden auch als zusammengesetzte Mikroskope bezeichnet, da sie mehrere Linsen miteinander kombinieren, um ein vergrößertes Bild zu erzeugen. In dieser Hinsicht ähneln sie Zoomobjektiven für Kameras.
Die Hauptlinsen innerhalb eines zusammengesetzten Mikroskops sind:
Bei beiden handelt es sich um konvexe, also nach außen gewölbten Linsen. Bei komplexeren Modellen können sowohl das Objektiv als auch die Okularlinse aus mehreren miteinander verbundenen Linsen bestehen.
Bei Stereomikroskopen blickt man mit beiden Augen durch zwei separate Linsensysteme – jedes Auge schaut also durch ein separates Mikroskop, mit jeweils einer eigenen Objektiv- und Okularlinse. Die beiden optischen Strahlengänge sind leicht angewinkelt, um eine Tiefenwahrnehmung zu simulieren. Diese Instrumente sind auch als Seziermikroskope bekannt.
Diese verwenden eine hochauflösende Kamera für Makroaufnahmen statt Objektträger und geben das Bild auf einen (PC-)Bildschirm aus. USB-Mikroskope taugen als mobile Lösungen zum Untersuchen von Objekten wie Leiterplatten, Mikrochips usw. Sie können einfach und bequem via USB-Port an jeden beliebigen Laptop angeschlossen werden, benötigen jedoch oftmals eine spezielle Software und Treiber, damit der Nutzer Zugriff auf den vollen Funktionsumfang hat.
Schauen Sie sich jetzt das Video zum RS Pro Wi-Fi Microscope an, um mehr über dessen Funktionen zu erfahren. Diese handlichen, kleinen Digitalmikroskope kommunizieren drahtlos, um Daten schnell auf dem Bildschirm anzuzeigen. Kabellose Mikroskope bieten einen großen Freiheitsgrad und Flexibilität im Vergleich zu alternativen Typen und ermöglichen es dem Nutzer, mikroskopische Bilder in Echtzeit zu präsentieren und sogar als Videos und Captures zu speichern.
Bei diesen handelt es sich um leistungsstarke Highend-Geräte, die hauptsächlich in der Forschung eingesetzt. Elektronenmikroskope verwenden einen beschleunigten Elektronenstrahl, um ein Bild des zu untersuchenden Objekts zu erzeugen. Dieses wird erzeugt, wenn jedes Elektron auf die Speziallinse des Geräts zurückprallt. Sie sind in der Lage, Bilder um ein Vielfaches dessen zu vergrößern, was mit optischen Linsensystemen möglich wäre und ermöglichen Darstellungen in extrem hohen Auflösungen.
Es gibt zwei Haupttypen: SEM (Rasterelektronenmikroskop) und TEM (Transmissionselektronenmikroskop). Ersterer erzeugt ein dreidimensionales, während letzterer ein 2D-Bild erzeugt.
Auch Röntgenmikroskope arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip und verwenden elektromagnetische Strahlung, um vergrößerte Bilder zu erzeugen.
Nachstehend finden Sie nur einige Beispiele für beliebte Mikroskopmarken. Jede bietet hochwertige, spezialisierte Instrumente, die sich für eine Vielzahl von Vergrößerungszwecken und Anwendungen eignen.
Mikroskope werden in Laboratorien und ähnlichen Umgebungen von Fachleuten in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, wie z.B.:
Auch in der Industrie sind Mikroskope unverzichtbar, zum Beispiel bei der Pharmazeutik und in der Pharmatechnik. Darüber hinaus werden sie häufig in Bildungseinrichtungen wie Schul- und Universitätslabors eingesetzt und natürlich überall sonst, wo es darum geht, feine, mit bloßem Auge nicht sichtbare Details oder Objekte zu untersuchen.
Um eine so breite Palette von Anwendungen abzudecken, werden Mikroskope in verschiedenen Formen und Größen hergestellt, von größeren Ausführungen bis hin zu leichten, tragbaren Handmodellen.
Der Vergrößerungsfaktor ist von Modell zu Modell verschieden und hängt natürlich auch von den Anforderungen ab. Einfache Mikroskope bieten einen bis zu 400-fachen Vergrößerungsfaktor; Modele für den Industriegebrauch wiederum können Bilder mit einer über 1.000-fachen Vergrößerung erzeugen. Einige Elektronenmikroskope können sogar noch weiter gehen und bieten eine bis zu 10 Millionenfache Vergrößerung.
In den meisten Fällen ist ein zusammengesetztes Mikroskop mit einem Vergrößerungsfaktor ab 500 ausreichend, um Bakterien und ähnliche Mikroorganismen zu beobachten.
Mikroskopische Partikel, die zwischen einem und einhundert Nanometer messen, werden als Nanopartikel bezeichnet. Ein Nanometer ist schwer vorstellbar – nur ein Milliardstel eines Meters. Folglich wird ein Elektronenmikroskop benötigt, um solch kleine Teilchen zu betrachten. Entweder ein SEM- oder ein TEM-Modell kann genügend Leistung für diesen Zweck liefern.
Das leistungsstärkste Mikroskop der Welt ist das TEAM 0,5 am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien. Dieses Transmissionselektronenmikroskop verfügt über eine Vergrößerungsleistung von einem Zehnmillionstel Millimeter – weniger als die Hälfte der Breite eines einzelnen Wasserstoffatoms!
Welches Mikroskop das beste ist, hängt letztlich von Ihren Anforderungen und den Besonderheiten Ihres Projektes oder Ihrer Umgebung ab. Standardmäßige zusammengesetzte Mikroskope eignen sich im Allgemeinen für die meisten alltäglichen Vergrößerungsanforderungen, doch für diejenigen, die die zusätzliche Vergrößerung benötigen, die ein leistungsstarkes Elektronenmikroskop bieten kann, stehen fortgeschrittenere, industrielle Modelle zur Verfügung.
Es ist auch wichtig, das richtige Mikroskopzubehör zu wählen, das Ihr Instrument ergänzt. Von zusätzlichen Okularen bis hin zu handlichen Tischstativen, Sockeln und Ersatzlampen kann das Zubehör mit einer Vielzahl von Mikroskopmodellen verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Instrumente mit maximaler Leistung arbeiten.
