Das Unsichtbare sichtbar machen - der Aufbau eines Mikroskops
Ein Mikroskop ist ein Gerät, dass es einem ermöglichst, Gegenstände, Strukturen oder Oberflächen zu analysieren, welche für das menschliche Auge verborgen bleiben, da deren Größe unter dem Auflösungsvermögen von diesem liegt. Mikroskope sind unerlässliche Hilfsmittel für Biologen, Mediziner, Materialwissenschaftler und werden auch in vielen anderen Bereichen und benachbarten Wissenschaften eingesetzt.
Die Auflösungsfähigkeit eines Mikroskops hängt im wesentlichen von der Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Strahlen ab. Für die bekannteste Mikroskopieform, der Lichtmikroskopie, liegt die maximal mögliche Auflösung im Bereich von zwei Mikrometer, dem sogenannten Abbe-Limit, benannt nach dem Entdecker Ernst Abbe. Größere Auflösungen lassen sich z.B. mit Elektronenmikroskopen, Rasterelektronenmikroskopen oder durch akustische Mikroskope erreichen.
Konventionell gebräuchliche Lichtmikroskope sind üblicherweise aus zwei verschiedenen Linsensystemen aufgebaut. Je nach Bauweise unterscheidet man nach Beleuchtungsart Durchlich- und Auflichtmikroskope. Bei der Durchlichtmikroskopie verwendet man dünne oder durchsichtige Präparate, da das Licht durch dieses hindurch geleitet wird, bevor es von Objektiv aufgefangen wird. Als Objektiv wird die der Probe zugewandte Linse bezeichnet. Bei Auflichtmikroskopen wird das Präparat von der gleichen Seite in schrägen Winkel angestrahlt und von der Probe reflektiert, bevor es durch das Objektiv gelangt. Diese Form der Mikroskopie empfiehlt sich, wenn es gilt, ein undurchsichtiges Objekt zu untersuchen.
Der Mikroskopaufbau eines Durchlichtmikroskops besteht im Prinzip aus folgenden Teilen: Objektiv, Okular, gläserner Objektträger mit Probe und einer Lichtquelle unterhalb des Objektträgers, welche häufig ein eigenes Linsensystem darstellt, ein sogenannter Kondensator. Das durch die Probe geleitete Licht wird von Objektiv in Form einer Feldlinse aufgefangen und vergrößert. Viele moderne Mikroskope haben einen speziellen Wechselmechanismus der Objektive, welcher häufig als Revolvermechanismus beschrieben wird und eine Anpassung der Objektivergrößerung an die jeweiligen Bedürfnisse ermöglicht. Das Objektiv erzeugt ein virtuelles Zwischenbild in der ersten Vergrößerungsstufe. Dieses Zwischenbild wird von der dem Auge zugewandten Linse, dem sogenannten Okular aufgefangen und ein zweites Mal vergrößert. Die Gesamtvergrößerung der beiden Linsensysteme ergibt sich aus der Multiplikation der beiden Einzelvergrößerungen.
Der Mikroskopaufbau kann also, je nach Mikroskopieform und –art, sehr unterschiedlich sein und hängt immer vom Einzelmodell ab, kann aber durch die oben genannten Grundelemente bei der Lichtmikroskopie im Wesentlichen beschrieben werden.