Mikroskop
EinMikroskop(vongriechischμικρόςmikrós„klein “; σκοπεῖνskopeín„betrachten “) ist einGerät,das es erlaubt, Objekte stark vergrößert anzusehen oder bildlich darzustellen. Dabei handelt es sich meist um Objekte bzw. die Struktur von Objekten, deren Größe unterhalb desAuflösungsvermögensdes menschlichenAugesliegt. Eine Technik, die ein Mikroskop einsetzt, wird alsMikroskopiebezeichnet. Mikroskope sind ein wichtiges Hilfsmittel in derBiologie,Medizinund denMaterialwissenschaften.Die physikalischen Prinzipien, die für den Vergrößerungseffekt ausgenutzt werden, können sehr unterschiedlicher Natur sein. Dieser Artikel gibt eine Übersicht über die verschiedenen Mikroskoptypen, die alle auch in eigenen Artikeln dargestellt sind. Die bekanntesten Typen sindLichtmikroskope,ElektronenmikroskopeundRastersondenmikroskopie.
Geschichte
Die älteste bekannte Mikroskopietechnik ist die Lichtmikroskopie, die um 1600 vermutlich in den Niederlanden entwickelt wurde. Bei ihr wird ein Objekt durchGlaslinsenbeobachtet. Anfang des 17. Jahrhunderts erhielt das mit Objektiv und Okular ausgestattete Mikroskop in Anlehnung an das Wort „Teleskop “seinen Namen.[1]Um 1840 gelang es, die Vergrößerung bis zum 500fachen zu steigern.[2]Die physikalisch maximal möglicheAuflösungeines klassischen Lichtmikroskops ist von derWellenlängedes verwendeten Lichts abhängig und auf bestenfalls etwa 0,2Mikrometerbeschränkt. Diese Grenze wird alsAbbe-Limitbezeichnet, da die zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten Ende des 19. Jahrhunderts vonErnst Abbebeschrieben wurden. Mittlerweile sind jedoch einige Verfahren bekannt, mit denen diese Grenze überwunden werden kann.
Eine höhere Auflösung ermöglichenElektronenmikroskope,die seit den 1930er Jahren entwickelt wurden, daElektronenstrahleneine kleinereWellenlängehaben als Licht.Rasterkraftmikroskopearbeiten nach einem anderen Prinzip und haben sehr feine Nadeln, mit denen die Oberfläche von Objekten abgetastet wird. Weitere Arten sind unten aufgeführt.
Abbildende und rasternde Mikroskopie
Klassische Lichtmikroskop-Typen beruhen auf einem abbildenden Prinzip: Ähnlich wie bei der Fotografie wird im Gerät durch eine Reihe von Linsen hindurch ein Bild erzeugt, das in einem Stück gesehen oder aufgenommen wird.
Manche lichtmikroskopische Verfahren und besonders Mikroskope, die auf anderen physikalischen Prinzipien beruhen, setzen dagegen auf ein Abrastern (englisch: scanning) des Objektes, bei dem die einzelnen Punkte des vergrößerten Bildes nacheinander, Zeile für Zeile, erzeugt werden. Hierzu zählen beispielsweiseLaser-Scanning-Mikroskope,Elektronenmikroskope, Rasterkraftmikroskope undRaster Quantenpunkt Mikroskope.
Mikroskopieverfahren nach physikalischem Prinzip
Lichtmikroskope,ElektronenmikroskopeundRastersondenmikroskopewerden in zahlreichen Varianten gebaut und verwendet, die in den jeweiligen Übersichtsartikeln vorgestellt werden. 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
- Ultraschallmikroskopoder akustisches Mikroskop
Siehe auch
Literatur
- Olaf Breidbach:Mikroskopie.In:Werner E. Gerabek,Bernhard D. Haage,Gundolf Keil,Wolfgang Wegner (Hrsg.):Enzyklopädie Medizingeschichte.De Gruyter, Berlin/New York 2005,ISBN 3-11-015714-4,S. 989–990.
- Marian Fournier:The Fabric of Life. Microscopy in the Seventeenth Century.Johns Hopkins University Press, Baltimore/London 1996,ISBN 0-8018-5138-6.
- Hugo Freund,Alexander Berg(Hrsg.):Geschichte der Mikroskopie.3 Bände. Umschau-Verlag, Frankfurt 1963–1966.
- Dieter Gerlach:Geschichte der Mikroskopie.Harri Deutsch, Frankfurt am Main 2009,ISBN 978-3-8171-1781-9.
- Simon Rebohm:Frühe Mikroskopie.Edition Open Access, 2017.Online.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑Rainer Brömer:Histologie.In: Werner E. Gerabek u. a. (Hrsg.):Enzyklopädie Medizingeschichte.2005, S. 605 f.; hier: S. 605.
- ↑Paul Diepgen,Heinz Goerke:Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin.7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 35.