Christian Linkenheld
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Vorführraum

 

 

Bislang gingen wir von Beleuchtungsaperturen aus, die maximal den Wert der numerischen Apertur des Objektivs erreichen. Welche Auswirkung auf das mikroskopische Bild sind zu beobachten, wenn die Beleuchtungsapertur deutlich über der Objektivapertur zu liegen kommt?

 

Bildcharakter im Falle einer die Objektivapertur übersteigenden Beleuchtungsapertur
   

 

Der Umstand, dass eine Zunahme der Beleuchtungsapertur über die Objektivapertur hinaus nur eine Aufhellung von Objektstrukturen bewirkt soll nachfolgend näher analysiert werden.

 

Ein mikroskopisches Bild als die Summe zweier Teilbilder
   

 

Beleuchtet man ein Präparat mit einem hohlen Lichtkegel, dessen innere Apertur größer ist, als die numerische Apertur des Objektivs, so leuchten Objektstrukturen hell vor einem dunklen Bilduntergrund auf. Dieses Beleuchtungsverfahren wird als Dunkelfeld bezeichnet während das uns bisher bekannte Verfahren (Beleuchtungsapertur entspricht maximal der Objektivapertur) Hellfeld genannt wird.

 

Das Grundprinzip der Dunkelfeldmikroskopie im Durchlicht
  formatfüllende Darstellung

 

Das Dunkelfeld-Prinzip besteht darin, dass das direkte Mikroskopierlicht nicht in das Objektiv gelangt. Deshalb bleibt der Bilduntergrund völlig dunkel. Die Bildentstehung basiert somit nur auf dem Licht, das durch Beugung an Präparatstrukturen abgelenkt und vom Objektiv aufgenommen wird. Da im Zwischenbild das direkte Licht als Partner einer (destruktiven) Interferenz fehlt leuchten diese Strukturen hell auf. Je nach Präparatcharakter gelangt zudem gebrochenes und reflektiertes Licht zusätzlich ins Zwischenbild.

 

Eine Epithelzelle im Kontrastvergleich
   

 

Im Dunkelfeld leuchten die Bereiche hell auf, an denen durch die Änderung der Objekteigenschaften Beugung, Brechung oder Reflexion erfolgen. Die Kontrastierung erfolgt hierbei praktisch ohne weitere Differenzierung in Zwischentöne als reiner Hell/Dunkel-Kontrast. Das Verfahren eignet sich in erster Linie zum Auffinden von:

  • Zellumrissen
  • sehr feinen Strukturen wie Geißeln
  • sehr kleinen Partikeln, da diese hell aufleuchten

Da dieses Kontrastverfahren einen sehr harten Kontrast und bisweilen schwierig zu interpretierende Bilder erzeugt wird es heute zur Kontrastierung von Phasenpräparaten nur noch recht selten eingesetzt. Mit den später behandelten Verfahren des Phasen- und Interferenzkontrasts existieren hier inzwischen besser geeignete Verfahren. Man muss zudem darauf achten, dass das Präparat nicht zu dick ist und Objekträger sowie Deckglas besonders sauber sind, da sonst übermäßig Streulicht entsteht.

 

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06/03/2016