Justierung bei Dunkelfeld-Verfahren

[KarlFriedrich]

Hallo an alle,

ich sitze an einem Motic Panthera C2 mit Dunkelfeldschieber. Ich fokussiere das Objekt, köhlere die Beleuchtung, schiebe den Dunkelfeldschieber mit (justierter) Zentralblende ein, öffne Apertublende und Sehfeldblende ganz, fahre die Lichtstärke der LEDs hoch -- und sehe nur ein schwach glimmendes Objekt vor dunklem Hintergrund. Fahre ich dann aber den Kondensor weiter hoch, u.U. bis zum Anschlag, dann wird das Objekt tatsächlich hell vor dunklem Hintergrund.

Schön und gut, es funktioniert. Aber die Sache mit dem weiteren Anheben des Kondensors widerspricht allem, was ich über das Verfahren und ideale Strahlengänge gelernt zu haben meine. Der Effekt tritt mit 10er und 40er Objektiv auf, bei letzterem deutlicher als bei ersterem, bei 5er Objektiv funktioniert die Sache auch im geköhlerten Zustand.

Ist das normal, unterliege ich vielleicht sogar einem Dankfehler?

Liebe Grüße
Euer
Karl Friedrich

[paramecium]

Hallo Karl Friedrich,

ich kenne das Motic Mikroskop nicht wirklich. Eher vertraut bin ich mit dem Zeiss Primostar. Anhand Deiner Beschreibung des Motic nehme ich an, es handelt sich vergleichbar mit dem Primo um eine Ringblende, die, ähnlich der Phako Blenden, in der Kondensor Blendenebene eingeschoben wird.

Lösung:

Stelle den Kondensor einfach nach, bis die optimale Beleuchtung erreicht ist. Für das HF muss er dann natürlich idealerweise wieder sauber geköhlert werden. Solange Du nicht, wie ich, mit reproduzierbaren, mit der Mikroliterpipette eingestellten Probenvolumen arbeitest, und eine einheitliche, reproduzierbare Wasserschicht im Auge hast, wird die Köhlerjustage Deines Mikroskops ohnehin nicht stabil sein und stetige Neujustage des Kondensors erfordern.

Erläuterung:

Die Dunkelfeldbeleuchtung bzw. die Einkopplung des solchermaßen schiefen Lichtbündels, das eine Apertur größer als die des Objektivs aufweisen muss, wird zunächst den Objektträger durchlaufen, bevor das Lichtbündel das Objekt im Medium erreicht (in Deinem Fall ein Wasserpräparat). Die optische Bedingung ist hier, dass die Abbildung der DF Blende in der Ebene der Austrittspupille des Objektivs liegen wird. Das ist freilich bei der DF Blende nicht zu prüfen, da der Blendenring ja außerhalb der Apertur des Objektivs abgebildet wird. Man stellt bei Mikroskopen mit einfacheren Objektiven oder Kondensoren bereits fest, dass die optimale Köhlerjustage zwischen verschiedenen Objektiven abweichen wird.

Verschiedene Faktoren werden nun dazu führen, dass Ringblenden außerhalb der Apertur des Objektivs nicht in der erwarteten Bildebene der Austrittspupille abgebildet werden. Einfache Kondensoroptiken haben prinzipiell keine guten optischen Eigenschaften und sind mit den Eigenschaften der Objektive nicht zu vergleichen. Aufgabe des Kondensors ist es nur ein passendes Lichtbündel zu erzeugen. Farbfehler und andere optische Fehler treten insbesondere bei hohe Aperturen des Kondensors auf und können zu Verschiebungen der schiefen Lichtbündel im Präparat führen, besonders bei DF Beleuchtung. Andererseits hängt es auch von den optischen Eigenschaften der Objektive ab (z.B. Bildfeldwölbung oder andere optische Abbildungsfehler). Die Objektive selbst sind halt für HF konstruiert, die DF Blende liegt außerhalb des Aperturdurchmessers evtl. auch hier in einer anderen Ebene. Dicke Objektträger oder große Differenzen der einzelnen Objektträger als optisches Element im Aufbau führen ebenfalls zu Abweichungen des schiefen Lichtbündels im Präparat. Schließlich wird eine dicke Wasserschicht dazu führen, dass man weitere Verschiebungen der Lage des schiefen Lichtbündels in Kauf nehmen muss. Derlei Abweichungen im optischen Aufbau, der Kondensor, Präparat und Objektiv einschließt, können dazu führen, dass der geköhlerte Kondensor bei Verwendung der DF Blende (nicht nur) für verschiedene Objektive nachjustiert werden muss.

Ich selbst hatte ähnliche Probleme mit der Verwendung eines DF Kardioid-Kondensors mit hoher Apertur (NA=1,4). Zum einen ist dieser mit dem passenden, hochbrechenden Medium zu immergieren. Zum anderen sind diese moderneren Kondensoren wesentlich empfindlicher, was die Dicke der Objektträger und die Schichtdicke des Mediums angeht, als vergleichbare Kardioidkondensoren der frühen Zeiss Endlich Serien. Nachmessen der Objektträger ergab, dass diese die Spezifikation von Zeiss überschritten. Sie waren 1,1 mm dick anstelle der Spezifikation der Objektträgerdicke von 1,0 mm. Das führte dazu, dass der Kondensor in diesem Fall nicht mehr funktionierte, weil das Lichtbündel bereits im Objektträger eine zu lange Wegstrecke zurück legen musste.

Viele Grüße

Thilo

[KarlFriedrich]

Hallo Thilo,

danke für die Erklärung.

GrußKarl Friedrich