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Glossar

Begriffe und Abkürzungen

Glossar – Begriffe und Abkürzungen

Glossar Mikroskopie & Imaging

Abbildendes Gitter
Die Beugungsstruktur befindet sich auf der konvexen Oberfläche eines Substrats (konvexes Gitter mit positivem Radius) oder der konkaven Oberfläche (konkaves Gitter mit negativem Radius).

Abbildungseigenschaften
Punkt- bzw. Spaltabbildung eines abbildenden Gitters in einer bestimmten Aufstellung, aus der sich Mindestwerte von Astigmatismus und Koma ergeben.

Aberration
Geometrische Abweichung eines Bildes, das von einem abbildenden Gitter von einem idealen Punkt aus geformt wird.

Abgeleitete Absorption
Eine Darstellung der Absorptionsveränderung oder einer beliebigen Absorptionsfunktion mit Bezug auf die Wellenlänge oder eine Funktion der Wellenlänge relativ zur Wellenlänge oder einer Wellenlängenfunktion.

Absorption
Negativer dekadischer Logarithmus der Transmission (T). A = log10 (1/T) = - log10 T

Absorptionsband
Bereich des Absorptionsspektrums, in dem die Absorption ein Maximum durchläuft.

ACE
Automatic Component Extraction
Automatische Komponentenextraktion, statistisches Verfahren zur Erfassung individueller Farbstoffspektren in einem Lambda-Stack.

ADC
Analog-to-Digital Converter, Analog-Digital-Umwandler.

Analytische Wellenlänge
Jede Wellenlänge, auf der eine Absorptionsmessung erfolgt, um einen Probenbestandteil zu bestimmen.

AOM
Akustooptischer Modulator.

AOTF
Acousto Optical Tunable Filter
Einstellbarer akustooptischer Filter, ein akustisch erzeugtes Beugungsgitter. Mit einem AOTF kann die Intensität des Laseranregungslichts sehr schnell geregelt werden.

APD
Avalanche Photo Diode
Lawinenphotodiode; hochempfindlicher Detektor, der einzelne Photonen registrieren kann.

Arbeitsabstand   
Als (freien) Arbeitsabstand bezeichnet man den Abstand zwischen der Objektivfrontlinse und der Deckglasoberfläche, wenn man auf ein Objektdetail gleich unterhalb des Deckglases fokussiert. Entsprechend muss bei Verwendung von Auflichtoptik auf die Probenoberfläche fokussiert sein. Mit zunehmender numerischer Apertur verringert sich der Arbeitsabstand. Möchte man mit Manipulatoren oder Glaskapillaren die Probe erreichen, so benutzt man dazu Long Distance (LD)-Objektive. Für Anwendungen im Auflicht, beispielsweise bei hohen Temperaturen (Heiztisch), benutzt man LD-Epiplan Objektive.

Auflösung
Das Auflösungsvermögen des Mikroskops wird von seiner Fähigkeit bestimmt, nahe beieinander liegende Punkte oder Linien eines Objekts in einem Bild unterscheidbar darzustellen. Der Abstand zwischen diesen unterscheidbaren Punkten oder Linien wird mit d0 bezeichnet. Man kann diesen Abstand nach folgender Formel berechnen:  

        1,22 x Lambda 
d0 = -------------------------------------- 
        NAObjekiv + NAKondensor 

Lambda = Mittlere Wellenlänge des weißen Lichts, z. B. 550 nm (grün)

NA = numerische Apertur   

Auflösungsvermögen  
Mindestabstand von zwei Wellenlängen, die mit der Auflösungsleistung eines Gitters getrennt werden können; proportional zur Gitterfläche und umgekehrt proportional zur Wellenlänge.

Ausbildungsmikroskop
Ein Mikroskop für Lehrzwecke, wie es an Universitäten, medizinischen Fachschulen und anderen Ausbildungsinstituten genutzt wird und das eine Reihe spezieller Anforderungen erfüllen muss.

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Beersches Gesetz 
Es besagt, dass die Absorption durch eine homogene Probe, die eine absorbierende Substanz enthält, direkt proportional zur Konzentration der absorbierenden Substanz ist.

Beschichtungen
Die für den Gitterträger verwendete Beschichtung ist abhängig vom gewählten Spektralbereich. Im IR-Bereich verfügen alle von Carl Zeiss angebotenen Beschichtungen über Reflexionsgrade von mehr als 98 %. Für den kürzeren Wellenlängenbereich λ = 600 nm wird hauptsächlich Aluminium verwendet. In Sonderfällen kommt eine Silberbeschichtung zum Einsatz. Silberbeschichtungen erhalten immer eine Schutzbeschichtung aus MgF2 oder SiO2. Auf Anfrage bieten wir auch Sonderbeschichtungen an.

Bestimmung der Halbwertsbreite
Der Parabel-Fit liefert auch qualitative Daten zur Halbwertsbreite. Hierzu muss nur Imax/2 in die Parabelgleichung eingesetzt werden. Es gibt nur geringe Abweichungen zwischen der Halbwertsbreite eines Parabel- und der eines Gauß-Fits (siehe unten).
Die von einem ZS angezeigte Halbwertsbreite ist auch abhängig von der Position einer Linie relativ zu den einzelnen Pixeln. Unsere Spezifikationen gelten für Worst-Case-Werte. Adäquater, aber aufwendiger, sind Fits mit Gauß- oder Lorentz-Kurven, die den realen Spektralverteilungen besser entsprechen. Diese Fits haben außerdem den Vorteil, dass die anhand von ihnen berechnete Halbwertsbreite nicht von ihrer Position relativ zu den einzelnen Pixeln abhängig ist.

DlFWHM = 2[(b/2a)2 - (c - Imax)/a]1/2

Beugungseffizienz
Anteil des Lichts einer bestimmten Wellenlänge, das in einer bestimmten Beugungsordnung relativ zur Reflexion eines Vergleichsspiegels oder absolut zum einfallenden Licht gebeugt wird.

Beugungsordnung
Gemäß der Gittergleichung l = g/m (sin a + sin b), wobei g die Gitterkonstante ist, a ist der Einfallswinkel; b ist der Beugungswinkel und m die Beugungsordnung, die Wellenlängen m*l
(m = 0; +/-1; +/-2) fallen in die gleiche Richtung b.

Blazegitter
Der Neigungswinkel der längeren Flanke des Profils (Glanzwinkel oder Blazewinkel genannt) wird meist durch die Wellenlänge l bestimmt, bei der der Beugungswirkungsgrad der ersten Beugungsordnung maximal sein soll, wenn die Furchenzahl G gegeben ist. Dies gilt insbesondere für sin = 0,5 l G.

Blaze-Wellenlänge
Einfarbiges Licht wird von Gittern in zahlreichen Ordnungen gebeugt. Das Maß für die Lichtintensität einer bestimmten Gitterbeugungsordnung wird Beugungswirkungsgrad genannt. Aus einer Reihe von Gründen sind Gitter nicht für alle Wellenlängen gleich effizient.

Der Wirkungsgrad lässt sich durch Änderung von Form und Tiefe der Furchen optimieren. Die Optimierung des Wirkungsgrades über die Furchenform wird „Blazing“ genannt. Die „Blaze-Wellenlänge“ ist die Wellenlänge, bei der ein Gitter seinen maximalen Wirkungsgrad erreicht.

Bogenlampen auswechseln
Die Bogenlampen in Quecksilber- und Xenonbrennern arbeiten unter Hochvakuum und hohen Temperaturen. Die folgenden Sicherheitsmaßnahmen werden dringend empfohlen. Schutzbrille tragen. Nach Ausschalten des Geräts das Netzteil ERST wieder einschalten, wenn der Brenner sich vollständig abgekühlt hat (nach etwa 20 Minuten). Bei der Handhabung des ungeschützten Leuchtmittels fusselfreie Handschuhe tragen oder ein Linsentuch verwenden. Vor dem Ausbau des Leuchtmittels den Brenner vollständig abkühlen lassen. Das Gerät vom Stromnetz trennen.

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C-DIC
Eine Innovation von ZEISS zur kontrastreicheren Darstellung, die im Gegensatz zu konventionellem differentiellem Interferenzkontrast (DIC) mit zirkularem polarisiertem Licht (Circular DIC) arbeitet. Die zirkulare Polarisation mit DIC löst ein bekanntes Problem der Bildgebung und setzt damit einen neuen Trend in der Materialmikroskopie. Die innovative C-DIC Technik macht Probenstrukturen, die bislang nur in einer bestimmten Ausrichtung erkennbar waren, in ihrer Gesamtheit sichtbar – unabhängig von ihrer Ausrichtung und ohne Drehen des Objekttischs. Sie drehen einfach den Knopf am DIC-Schieber und erhalten ein vollständiges, kontrastreiches Bild aller Präparatstrukturen. Alle Informationen über die Probe sind sichtbar, die Kontraste sind schärfer und Ihr Workflow wird deutlich effizienter.

CFP
Cyan fluoreszierendes Protein
Ein Protein, das durch Licht zum Leuchten angeregt werden kann und im blauen Spektralbereich fluoresziert. Es wurde durch Modifikation aus GFP entwickelt.

CIE
Abkürzung für den französischen Namen der Internationalen Beleuchtungskommission „Commission Internationale de l’Eclairage“.

DIC
Differentieller Interferenzkontrast (Normarski)
Optisches Kontrastierverfahren, das den optischen Schnitt des Präparats und die Untersuchung von Höhendifferenzen ermöglicht.

Dispersion
Der Begriff Dl / Pixel (= DlPixel) hat nichts mit spektraler Auflösung zu tun, sondern meint lediglich die lineare Dispersion eines Diodenarray-Spektrometers. Pixeldispersion und spektrale Auflösung sind über die Breite des Eingangsspalts und die Abbildungseigenschaften des Spektrometers verknüpft: Für den Fall, dass der Eingangsspalt auf ca. 3 Pixel abgebildet wird, entspricht das Dreifache der Pixeldispersion ungefähr DlRayleigh.
Dl Rayleigh » 3 x DlPixel

DSP
Digitaler Signalprozessor
Steuert alle Abläufe eines Laser Scanning Mikroskops.

Dual Plate Guidance
Extrem stabile und präzise Fokussierung durch Doppelplattenführung.

Alle Axioplan 2 Mikroskope verfügen über das neu entwickelte, Dual Plate Guidance (Patent) System. Mit dieser Bauweise konnten wir die kurz- und langfristige Stabilität der Fokussiereinrichtung (für Langzeit-Fluoreszenzfotografie und Zeitreihen-Videoaufzeichnungen) deutlich verbessern. Die Platten (1) und (3) sind miteinander verbunden und bewegen sich auf den vier Kreuzrollenlagern der feststehenden Mittelplatte (2) nach oben und unten, was hohe Stabilität in x-, y- und z-Richtung gewährleistet. Herkömmliche Fokussiereinrichtungen nutzen nur eine einzige feststehende Platte, die mit Doppelrollenlagern ausgestattet ist. Diese neue Bauweise reagiert weniger empfindlich auf thermische und mechanische Belastung und Instabilität.

Lambda = mittlere Wellenlänge von weißem Licht = 0,00055 mm (grün)
NA = numerische Apertur des Objektivs
Mtotal = Gesamtvergrößerung des Mikroskops

Dynamikbereich und Intensitätsveränderungen
Die Dynamik ist definiert als das Verhältnis zwischen Sättigungswert lsat und Rauschen Inoise » Dd und entspricht daher dem Signal-Rausch-Verhältnis S/N. (Der nutzbare Bereich wird durch den Dunkelstrom verkleinert.) Dd ist nicht alleine vom Detektor abhängig, sondern auch von der Digitalisierung. Sie bestimmt die kleinste Schrittweite, in die ein gemessenes Signal aufgelöst werden kann.
Dynamikbereich = S/N = Isat / Inoise
Welches Signal-Rausch-Verhältnis erreicht werden kann, bestimmt selbstverständlich das schwächste Glied der Kette. Bei Verwendung eines 14-Bit-Wandlers beispielsweise ergeben sich 16.384 Schritte oder Stufen und ein Rauschen von Dd = 1 Count, ein Signal (voller Skalenausschlag) kann tatsächlich in 16.384 Stufen aufgelöst werden. Die kleinste messbare Veränderung entspricht daher 1/16.384 des Sättigungssignals. Bei einem Rauschen von 4 Counts besteht außerdem eine Unsicherheit von 4 Counts, d. h. definitiv kann nur eine Veränderung von 4/16.384 oder 4.096 Stufen des Sättigungssignals gemessen werden.
An dieser Stelle ist anzumerken, dass ein breiter Dynamikbereich nur erzielbar ist, wenn das PDA (Photodiodenarray) nahe der Sättigungsgrenze arbeitet.
Darum ist es günstig, eine hohe Lichtsättigung zu erreichen – und hier ist die große Empfindlichkeit der Spektrometermodule von Vorteil.

Dynamikbereich = Bereich ADC/ Dd

Échellegitter
Reflexionsgitter mit einem dreieckigen Furchenprofil und einer großen Gitterkonstante, das insbesondere im Échelle-Spektrograph Verwendung findet.
Gitter mit einem sägezahnförmigen Furchenprofil. Der Neigungswinkel der längeren Flanke des Profils ist meist durch die Wellenlänge ë bestimmt, für die bei gegebener Furchenzahl G der Beugungswirkungsgrad der ersten Beugungsordnung maximal sein soll (Glanzwinkel, Blazewinkel).

Emission Fingerprinting
Methode von LSM 510 META zur Aufnahme, Analyse und Trennung von Emissionssignalen im Multifluoreszenz-Imaging; auch für stark überlappende Spektren einsetzbar.

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Empfindlichkeit  
Die kleinste nachweisbare Änderung ist eine relative Angabe. Weitaus schwieriger anzugeben ist die geringste nachweisbare Lichtmenge oder, wie viele Photonen notwendig sind, damit die Nachweiselektronik eine Änderung registriert. Diese Schwierigkeiten ergeben sich aus der Bestimmung der Intensität einer Lichtquelle und dem Kopplungswirkungsgrad. Außerdem sind diese Parameter wellenlängenabhängig. Hier gibt es einerseits eine direkte Abhängigkeit, da der Wirkungsgrad aller Komponenten im Gerät einschließlich der Kopplung von der Wellenlänge abhängt. Andererseits besteht eine Abhängigkeit, da die Bandbreite von entscheidender Bedeutung für Empfindlichkeitsmessungen ist. Der einfachste Fall ist eine Lichtquelle mit einem sehr schmalen Band, wie es bei den meisten Lasern der Fall ist. Ist die Bandbreite der verwendeten Lichtquelle deutlich kleiner als die Bandbreite des verwendeten Spektrometers, ist die Situation klar. Der MMS-Wert von über 1013 Counts / Ws wurde mit einem roten HeNe-Laser gemessen.

Farbe (eines Objekts)
Aspekt des Erscheinungsbildes eines Objekts, das abhängig von der spektralen Zusammensetzung des einfallenden Lichts, der spektralen Reflexion oder Transmission des Objekts und dem spektralen Ansprechen des Beobachters ist.

FCS - Fluorescence Correlation Spectroscopy
Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie, statistische Auswertungsmethode, bei der Moleküle anhand ihrer unterschiedlichen Diffusionsgeschwindigkeiten unterschieden werden.

Femtoliter
10-15 Liter (d. h. ein Billiardstel Liter))

FLIP
Fluorescence Loss in Photobleaching (Fluoreszenzverlust beim Photobleichen).

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Fluoreszenz
Phänomen, das auftritt, wenn energiereiche Strahlung von einem Molekül (Fluorochrom) absorbiert wird und dieses seinerseits Licht mit einer längeren Wellenlänge als die eingestrahlte Wellenlänge aussendet (Stokesche Verschiebung). Fluoreszenz ist ein wichtiges Verfahren in der Mikroskopie, denn die meisten  Fluorochrome beschädigen Zellen nicht und können darum bei der Mikroskopie lebender Präparate verwendet werden. Darüber hinaus lassen sie sich an Antikörper und andere spezifische Moleküle binden, die eine genaue Lokalisierung, Beobachtung und Messung von Veränderungen zulassen. Daneben existiert auch das Phänomen der Autofluoreszenz, bei der bereits fluoreszierende Moleküle im zu untersuchenden Material vorhanden sind.  

Benötigt werden außerdem Fluoreszenzfiltersätze, bestehend aus Erregerfilter, Strahlenteiler und Sperrfilter, und eine Lampe mit hoher Intensität (in der Regel Quecksilberhöchstdruck- oder Xenonhöchstdrucklampen). Entscheidend für die gute Darstellung (hoher Kontrast der fluoreszierenden Bereiche vor dunklem Hintergrund), insbesondere bei sehr schwach angefärbten Präparaten, ist die hohe numerische Apertur der verwendeten  Objektive. Bei verdoppelter Objektivapertur lässt sich viermal mehr Fluoreszenzlicht erfassen.

ZEISS hat mit der Markteinführung von drei neuen Produkten im Oktober 2004 einen Schwerpunkt auf das Thema Fluoreszenz gelegt. 

Fokalkurven
Darstellung der Bildschnittweite eines abbildenden Gitters als Funktion der Wellenlänge im Fall einer idealen Punktabbildung in Dispersionsrichtung.

Förderliche Vergrößerung
Sie ist erreicht, wenn die Vergrößerung zwischen dem 500fachen und 1000fachen der numerischen Apertur des Objektivs liegt. Weil das Auge ein begrenztes Auflösungsvermögen besitzt, sollte die Vergrößerung so gewählt werden, dass das Auge die Bilddetails noch trennen kann. Liegt die Gesamtvergrößerung unterhalb dieses Bereiches, sind für das Auge Einzelheiten nicht mehr erkennbar. Liegt die Gesamtvergrößerung darüber, so spricht man von Leervergrößerung. Das Objektiv kann die Strukturen nicht mehr auflösen. Das Bild erscheint daher unscharf. Beispiele:

Plan-NEOFLUAR Objektiv 40x/0.75 + Okular 10x = 400x 375x ... 750x OK 

ACHROPLAN Objektiv 100x/1.25 + Okular 16x = 1600x 625x ... 1250x nicht OK 

Plan-APOCHROMAT Objektiv 20x/0.75 + Photookular 10x + Kamerafaktor 0.25 + zusätzliche Vergrößerung 10x = 500x 375x ... 750x OK.  

FRAP
Fluorescence Recovery After Photobleaching (Fluoreszenzregeneration nach Photobleichen).

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FRET - Fluoreszenzresonanzenergietransfer
Übertragung von Energie eines Donatorfarbstoffs auf einen in der Nähe liegenden Akzeptorfarbstoff. Dieser kann dann, obwohl nicht direkt durch Licht angeregt, Photonen emittieren.

Furchenfrequenz
Die Form der Furchen (Rillen, Linien) eines Gitters wird durch das Furchenprofil beschrieben. Die einzelnen Furchen wiederholen sich in einem Periodizitätsintervall g, das Gitterkonstante genannt wird. Ihr Kehrwert ist die Ortsfrequenz, auch bekannt als Linienfrequenz N, die in der Regel in Linien pro Millimeter (L/mm) angegeben wird.

Furchenprofil
Querschnitt durch die Form einer Gitterfurche. Es gibt ein symmetrisches (sinusförmig, dreieckig, rechteckig) oder ein asymmetrisch dreieckiges Profil.

Furchenzahl
Anzahl G der Linien eines Gitters mit der Maßeinheit mm-1, reziprok zur Gitterkonstante.

Genauigkeit
Mit welcher Genauigkeit minimale Veränderungen gemessen werden können, ist direkt von der Stabilität des dazu verwendeten Systems abhängig. Hier setzt hauptsächlich das in der Elektronik vorhandene Rauschen die Grenze, da die Stabilität des Lichtwegs bei den meisten Spektrometern sichergestellt ist. Wie bei allen Parametern ist es wichtig, wie ein Wert bestimmt wird. Für die von einem MMS gelieferten Daten beispielsweise wird eine Integrationszeit von 10 ms festgelegt und die Standardabweichung Dd wird anhand von 20 Aufzeichnungen berechnet. Daraus ergibt sich ein Maß für die Genauigkeit Dl , mit der ein Intensitätswert bestimmt werden kann.

Dl = Inoise = Dd

GFP - Grün fluoreszierendes Protein
Ein Protein, das durch Licht zum Leuchten angeregt werden kann und im grünen Spektralbereich fluoresziert. In der Zellbiologie verbreitet genutzt.

Gittergleichung
sin a + sin b= ml G
Lichteinfallswinkel, Lichtbeugungswinkel, m Beugungsordnung, Lichtwellenlänge, G Furchenzahl.

Grundlinie
Eine Linie, die in ein Absorptionsspektrum gezeichnet wird, um einen Referenzpunkt festzulegen. Dieser Punkt repräsentiert eine Funktion der Strahlungsleistung, die mit einer gegebenen Wellenlänge auf eine Probe trifft.

Harmonic Drive Getriebe
Außergewöhnlich große Untersetzung, kombiniert mit sehr genauer Bewegung.

Alle Axioplan 2 Mikroskope mit motorisch angetriebenem Fokus besitzen das Harmonic Drive™ System. Die Abbildung zeigt, dass das Getriebe im Wesentlichen aus drei Teilen besteht: Bei einer vollen Drehung des Wellengenerators (1) um 360º verschiebt sich die biegsame Keilwelle (3) relativ zur Zirkularkeilwelle (2) um zwei Zähne. Diese außergewöhnlich hohe Untersetzung bewirkt direkt die hohe Auflösung des Fokussierantriebes. Die Drehung des Fokussierknopfes dreht gleichzeitig eine Kodierscheibe. Der Kodierer erfasst den Betrag der Drehung des Fokussierknopfes durch Zählen der auf der Kodierscheibe aufgedruckten Linien, wenn diese den Kodierer durchlaufen. Diese Information wird an die Fokusmotorsteuerung geleitet. Zusammen mit der programmierten Fokussierempfindlichkeit wird diese Information in einen Bewegungsbefehl für den Gleichstromfokussiermotor umgesetzt. Spannung wird an den Fokussiermotor angelegt und der Motor beginnt, sich zu bewegen. An der Welle des Fokussiermotors ist ein weiterer Kodierer angebracht, der Informationen an die Fokusmotorsteuerung zurückmeldet und ihr die aktuelle Position des Motors mitteilt. Wenn der Fokussiermotor seine Zielposition erreicht hat, schaltet die Motorsteuerung die Spannung zum Fokussiermotor ab und die Bewegung endet.

Dies ermöglicht die Auswahl aus insgesamt 40 verschiedenen Auflösungsstufen und damit die Wahl der Fokussierempfindlichkeit für ein bestimmtes Objektiv. Der Benutzer kann individuelle Anpassungen für ein Objektiv einstellen. Eine reibungslose und präzise Bewegung des Fokussierantriebes ist daher garantiert. Der Grobfokus wird so eingestellt, dass er das Fünffache des Feinfokus beträgt (programmierte Voreinstellung). Möglich sind jedoch Faktoren von 1x bis 40x.

Technische Daten: 

Auflösung: 25 nm Mindestschrittgröße 
Reproduzierbarkeit: 100 nm 
Drift: 0 
Umkehrtoleranz: 300 nm 

Hintergrund
Sichtbare Absorption, die nicht durch die Substanz, für die die Analyse erfolgt, verursacht wird.

Holographische Belichtung
Eine Schicht aus Fotolack auf einem ebenen oder gekrümmten Substrat wird mit einem von zwei Laserlichtquellen erzeugten Interferenzfeld belichtet. Plangitter entstehen bei Interferenz von ebenen Wellen, abbildende Gitter bei Interferenz von ebenen oder sphärischen/asphärischen Wellen. Kommen die interferierenden Lichtbündel aus demselben Halbraum, ist das Furchenprofil sinusförmig. Kommen sie aus unterschiedlichen Halbräumen, ist es sägezahnförmig mit leicht abgerundeten Ecken. Nach der Belichtung muss der Fotolack entwickelt werden.

Holographisches Gitter
Gitter, bei denen die Furchen des Originalgitters (Master) durch Belichtung einer Fotolackschicht mit einem Interferenzbild hergestellt wurden.

ICS Optik 
Objektive mit herausragender Bildqualität sind wesentliche Bestandteile der "Pyramiden" von Zeiss.

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Infrarotspektrum
Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der von etwa 0,78 bis 300 µm reicht.

lntensitätsauflösung
Um Intensitäten zu messen, sind folgende voneinander abhängige Eigenschaften von Interesse:
Relativ:
- Kleinste nachweisbare Änderung
- Stabilität des Signals
- Nachweis- oder Dynamikbereich
-  Linearität
Absolut:
- Geringste nachweisbare Lichtmenge oder Sensitivität.

Ionenätzen
Eine Methode, den Blazewinkel holographischer Fotolack-Gitter zu vergrößern, indem man die Furchen in das Substratmaterial überträgt und dabei die unterschiedlichen Ätzraten von Lack und Substrat nutzt. So wird die spektrale Verteilung des Gitterwirkungsgrades in die Richtung größerer Wellenlängen verschoben. Ionenätzen ermöglicht auch die Erzeugung von Rechteckprofilen aus Sinusprofilen.

Konfokale Mikroskopie
Im Gegensatz zur "normalen" Mikroskopie wird bei der konfokalen Mikroskopie immer nur ein möglichst kleiner Fleck des Präparates beleuchtet. Um ein Gesamtbild des Präparats zu erhalten, muss es gescannt werden. Das Bild des erfassten Flecks wird durch eine Aperturblende in einer zwischengelagerten Bildebene geleitet. So kann nur Licht von der Fokusebene den Detektor (einen Photomultiplier) erreichen. Alle anderen (unscharfen) Bildebenen werden ausgeschlossen. Das Resultat ist ein "optisches Schnittbild". Die Bilder werden elektronisch gespeichert und auf einem Monitor dargestellt. Eine Serie optischer Schnitte erhält man, indem ein Motor das Präparat zwischen zwei Aufnahmen jeweils ein kurzes Stück entlang der z-Achse bewegt. Eine solche z-Serie ermöglicht mittels geeigneter Computerprogramme die elektronische Rekonstruktion der dreidimensionalen Struktur. Das auf Techniken des einfallenden Lichts beschränkte Verfahren hat insbesondere die Fluoreszenzmikroskopie in der Biologie revolutioniert.
Das konfokale Scanmodul produziert im Okular konfokale Bilder, bei denen die Höhe des reflektierenden Präparats mithilfe eines optischen Farbkonvertierungssystems farbkodiert wird. So lassen sich selbst winzige Defekte und Kontaminationen auf Wafern schnell und zuverlässig nachweisen.

Konzentration
Menge einer Substanz, die in einer Mengeneinheit der Probe enthalten ist.

Lambda-Stack
Bildstapel mit Informationen in den Dimensionen x, y und lambda; kombinierbar mit z- bzw. Zeitserien; für die Ermittlung spektraler Signaturen an beliebigen Präparatstellen.

Laminargitter  
Gitter mit rechteckigem Furchenprofil.

Lineardispersion   
Die Ableitung dx/dl,wobei x die Distanz entlang des Spektrums in der Austrittsspaltebene ist und l die Wellenlänge.

Linearität  
Diese vorangehenden Aussagen gelten exakt nur für eine ideale Linearität des Detektors und der nachgeschalteten Elektronik, d. h. wenn die gemessene Ladung genau linear von der eingestrahlten Intensität abhängt. Für eine quantitative Aussage ist die Angabe der zugelassenen Abweichung nötig. Glücklicherweise verhalten sich moderne Halbleiterdetektoren in weiten Bereichen nahezu perfekt linear. Vor dem Erreichen der Sättigung (der Extremfall von Nichtlinearität) ist aber die Zunahme des gelieferten Stromes (Informationsträger der Intensität) nicht mehr linear zu der Anzahl der Photonen, die auf das lichtempfindliche Material treffen. Der Linearitätsbereich ist darum kleiner als der Dynamikbereich.

Linear Unmixing
Mathematisches Verfahren zur spektralen Entfaltung multipler Emissionssignale.

Mechanisch geteiltes Gitter
Gitter, bei denen die Furchen des Originals (Master) mit einem Diamanten in ein verformbares Material geschnitten oder gedrückt wurden.

Metatracking
Scanmodus von LSM 510 META, wie Multitracking, jedoch erweitert um die schnelle Umschaltung der Erfassungseinstellungen.

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Monochromator  
Gerät oder Instrument, das mit einer geeigneten Energiequelle eine kontinuierliche, kalibrierte Serie elektromagnetischer Energiebänder einer bestimmbaren Wellenlänge oder eines Frequenzbereichs bereitstellen kann.

NLO
Nicht-lineare Optik (Multiphotonen-Imaging).

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Numerische Apertur   
Abkürzung: NA

Dies ist der Wert, der den Sinus des halben Öffnungswinkels (alpha) des Objektivs bezeichnet. Gilt nur, wenn sich Luft zwischen Objektiv und Präparat befindet. Genauer betrachtet muss noch der Brechungsindex des Immersionsmediums berücksichtigt werden. Daher gilt die Formel: 

NA = n x sin (* x alpha)

n = Brechungsindex des Mediums zwischen Objektivfrontlinse und Präparat bzw. Deckglas 

Objektive für die Forschung

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Objektive für Routine

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Objektive für Routine und Forschung

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Objektivklassen
Allgemeine Hinweise zu den verschiedenen Klassen von Objektiven
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Objektiv mit Korrektionsring   
Warum bei einem Öl-Objektiv eine Deckglaskorrektur? Öl-Objektive müssten mit und ohne Deckglas eigentlich gleich gut funktionieren, weil die Deckgläser und das Öl nahezu den gleichen Brechungsindex haben sollten (homogene Immersion). Leider stimmen Theorie und Praxis nicht immer überein. Die Hersteller bieten häufig Deckgläser mit einem anderen Brechungsindex als 1,525 ± 0,0015 und anderer Deckglasdicke als 0,17 (+0/-0,02) mm an, wie es gerade hochaperturige Objektive erfordern. Bereits Abweichungen in der Deckglasdicke von 0,01 mm können eine unbefriedigende Bildqualität zur Folge haben. Auch der Brechungsindex des Immersionsmediums muss genau eingehalten werden, damit das Bild einwandfrei ist. Das Immersionsöl von Zeiss mit dem Brechungsindex 1,518 eignet sich ideal. Bei hochaperturigen Trockenobjektiven ist dies für eine Kompensation von Deckglasschwankungen besonders wichtig. Daher sind alle Objektive ab einer numerischen Apertur von 0,85 aufwärts mit einem Korrektionsring versehen. 

Opazität  
Maß der Undurchlässigkeit für sichtbares Licht. (D 16)a.

Optische Schnittstelle  
Schnittstellen müssen mechanisch und optisch definiert sein. Eine nützliche mechanische Schnittstelle für optische Systeme ist die SMA-Steckverbindung, wie sie auch bei allen Modulen verwendet wird. Gemeinsam mit dem wohldefinierten Lichtleitwert eines Lichtwellenleiterbündels ergibt dies eine einzigartige Schnittstelle.

Photometer  
Ein Gerät, das zur Messung des Verhältnisses der Strahlungsleistungen oder einer Funktion des Verhältnisses der Strahlungsleistungen zweier elektromagnetischer Strahlen eingesetzt wird. Die beiden Strahlen können zeitlich, räumlich oder in beiden Dimensionen getrennt sein.

Photometrische Linearität  
Die Fähigkeit eines photometrischen Systems, ein lineares Verhältnis zwischen der auf seinen Sensor treffenden Strahlungsleistung und einer vom System bereitgestellten Messgröße zu erreichen.

Plangitter  
Ein solches Gitter besitzt ein ebenes Substrat und gerade, in gleichmäßigem Abstand liegende Furchen.

Push & Click Filterwürfel
Bei einer so großen Auswahl von Optionen ist Flexibilität der Schlüssel. Die neu entwickelten, austauschbaren Würfel mit den Filtersätzen lassen sich ebenso schnell einsetzen wie herausnehmen. Keine Schrauben mehr, keine Ausrichtungsprobleme: Der Mechanismus sorgt dafür, dass die Filter sicher an ihrem Platz gehalten werden und korrekt positioniert sind. Der Filterwechsel ist in wenigen Sekunden erledigt.

RealROI Scan
Scanmodus, bei dem frei definierte Teilausschnitte der Probe angeregt und abgebildet werden. Garantiert maximale Probenschonung durch exaktes Dunkelschalten der Laserlinien außerhalb der gewählten Probenbereiche. 

Reflexionsgitter
Das Gitter wird in Reflexion genutzt, bei der das einfallende Licht eine Richtungsumkehr erlebt. Als reflektierende Beschichtung setzt man bevorzugt auf Aluminium und Gold.

Reflexionsgrad   
Das Verhältnis zwischen einfallender und reflektierter Strahlung. (Für eine praxisnahe Definition muss der Grundbegriff durch Adjektive modifiziert werden, um die spektrale und geometrische Gewichtung von einfallender und reflektierter Strahlung anzuzeigen).

Reinigung optischer Komponenten (Empfehlungen)
Die zugänglichen optischen Oberflächen (Frontlinsen, Rücklinsen des Okulars, Frontlinsen des Kondensors) sollten normalerweise mit einem milden Reinigungsmittel gesäubert werden. Optik-Reinigungspapier oder ein weißes Leinentuch (beides fusselfrei) sind hierfür geeignet. Auch ein mit medizinischer Watte umwickeltes Holzstäbchen kann verwendet werden. Leichtes Anfeuchten mit destilliertem Wasser kann bei der Reinigung hilfreich sein. Die Reinigung erfolgt immer in kreisförmigen Bewegungen von der Mitte zu den Rändern hin. Fusseln und Staub können mit einem Blasebalg entfernt werden, wie er im Kamerahandel erhältlich ist. Bei hartnäckigen Anhaftungen von Schmutz oder Fett kann gelegentlich medizinisch eingesetztes Waschbenzin verwendet werden. Der Vorteil liegt darin, dass es leicht verdunstet und darum nicht in Spalten oder Fugen eindringt. Die Lackierung wird wegen der kurzen Einwirkungszeit des Mittels nicht beschädigt. Die mit dem Mikroskop gelieferte Staubschutzhaube verhindert ein Verstauben des Instruments außerhalb der Nutzungszeiten. Bei schwerwiegenden Verschmutzungen wenden Sie sich bitte an die Servicemitarbeiter von Zeiss.

Replikation  
Profilgetreue Vervielfachungsmethode für die Massenproduktion von Beugungsgittern. Die Gitterstruktur wird in Epoxidharz oder UV-härtendem Kleber repliziert. Die Replikatgitter sind meist Kopien höherer Generationen (Kopien von Kopien), die jedoch einen den Originalgittern sehr nahe kommenden Wirkungsgrad erreichen.

ROI-Bleichen
Definiertes Photobleichen einiger frei definierter Präparatstellen beispielsweise für FRAP oder Uncaging-Experimente.

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rROI
Reale Region of Interest.

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Schärfentiefe
Schärfentiefe ist der Bereich (in mm) ober- und unterhalb der Fokusebene, in dem das Objekt noch als scharf abgebildet wahrgenommen wird.

Sehfeldzahl
Die Sehfeldzahl bezeichnet den Durchmesser des sichtbaren Zwischenbildes in Millimetern. Entscheidend ist also die Blende, die im Okular das Zwischenbild begrenzt. Weiterhin muss das Mikroskop zulassen, dass das Strahlenbündel den gesamten Strahlengang passiert. Das Imaging-Mikroskop Axioplan 2 ist für eine Sehfeldzahl von 25 ausgelegt, die Mikroskope  Axioskop 2 plus,  Axioskop 40 und Axiovert 200 für Sehfelder von 23 mm Durchmesser.  Axiovert 40 und  Axiostar sind für 20 mm durchmessende Sehfelder konzipiert.  Die Objektive Plan APOCHROMAT,  Plan-NEOFLUAR und  Epiplan-NEOFLUAR sind für das 25-mm-Sehfeld geebnet, die Objektive  A-PLAN und  ACHROPLAN für das 23-mm-Sehfeld.
Die Sehfelder entscheiden über die Größe des abgebildeten Objektbereichs. Das Objektfeld wächst daher mit der Sehfeldzahl.

Beispiele:

  • Plan-NEOFLUAR Objektiv 40x und Okular 10x/25: Objektfeld = 0,625 mm 
  • ACHROPLAN Objektiv 40x und Okular 10x/20: Objektfeld = 0.5 mm 
  • Plan-NEOFLUAR Objektiv 1,25 und Okular 10/25x: Objektfeld = 20 mm 
  • Plan-NEOFLUAR Objektiv 63x und Okular 10x/20 und Optovar 1,25x: Objektfeld = 0,254 mm 

Sichtbar  
Bezeichnet die Strahlungsenergie in dem Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der für das normale menschliche Auge wahrnehmbar ist (ca. 380 bis 780 nm).

Sinusgitter  
Gitter mit sinusförmigem Furchenprofil.

Spektrale Auflösung  
Folgende drei Begriffe firmieren unter der Bezeichnung "spektrale" Auflösung:
1. Linienbreite, meist volle Breite bei halbem Maximum (Halbwertsbreite) – DlFWHM
2. Sub-Pixel-Auflösung (auch "Software-Auflösung genannt")
3. Mittlerer spektraler Pixelabstand (Pixeldispersion) – DlPixel
    Eine sinnvolle Definition ergibt sich aus der tatsächlichen Anwendung. Im Wesentlichen existieren drei verschiedene
    Aufgaben eines Spektrometers, die natürlich auch zusammen auftreten können:
1. Trennung zweier oder mehrerer Linien innerhalb eines Spektrums – Zusammensetzungen analysieren
2. Bestimmung der Linienform – meistens Ermittlung der Breite einer Linie oder Bande (FWHM oder 1/e2-Breite)
3. Vermessung einer Linie hinsichtlich Peakwellenlänge und Intensität im Maximum.

Spektrale Auflösung (Diodenarray-Spektrometer)  
Bedingt durch die feste Lage der Pixel in Bezug auf die Wellenlänge des einfallenden Lichts, ergeben sich Unterschiede bei der Auflösung des DZS gegenüber Monochromatoren/Spektrometern mit beweglichen Komponenten. Die Auflösung im Sinne von „Trennen zweier benachbarter Linien” hängt von der Lage dieser Linien relativ zu den Pixeln ab:
Wenn zwei nah beieinander liegende Linien so auf die Pixel abgebildet werden, dass das Minimum auf das Zentralpixel (I2) fällt und die Maxima auf die beiden Nachbarpixel (I1, I3) fallen, lassen sich die Linien trennen, wenn für die angezeigte Intensität gilt: I2 < 0,81 x I1 (I3), Dl entspricht dann exakt zwei Pixeln (2 x DlPixel). In diesem Fall genügt es, insgesamt 3 Pixel auszuwerten, und auch die Lage der Maxima entspricht ziemlich genau den Zentralwellenlängen der angezeigten Pixel. Falls das Maximum einer Linie allerdings auf die Trennungslinie zweier Pixel (I1,I2) abgebildet wird, bedarf es insgesamt 4 Pixel, um eine eindeutige Reduzierung der Pixel-Intensitäten feststellen zu können. Beide Pixel verzeichnen annähernd die gleiche Intensität, sodass eine Reduzierung auf 81 % erst im nächsten Pixel (I3) angezeigt wird. Dabei liegen die realen Maxima weniger als 3 Pixel auseinander. Das DZS zeigt allerdings einen spektralen Abstand von 3 x DlPixel an, da ein Diodenarray nur diskrete Werte mit der Schrittweite der Pixeldispersion erfassen kann. Zur Auswertung werden insgesamt 4 Pixel benötigt.

Spektrale Bandbreite   
Wellenlängen- oder Frequenzintervall der aus dem Spalt eines Monochromators austretenden Strahlung zwischen Grenzen, die bei der Halbwertbreite gesetzt werden.

Spektraler Wirkungsgrad
Die Variation des relativen Wirkungsgrades mit der Wellenlänge und das Effizienzmaximum werden hauptsächlich vom Furchenprofil und in geringerem Maße von der Strahlengeometrie bestimmt. Man unterscheidet zwei Bereiche: den skalaren und den elektromagnetischen Bereich. Im skalaren Bereich (λ </= 0,6 g) weist die Kurve der relativen spektralen Effizienz ein ausgeprägtes Maximum auf, dessen Höhe beim Échelle-Gitter typischerweise über 80%, beim Sinusgitter 33% und beim Laminargitter 40% beträgt.
Im elektromagnetischen Bereich (λ </= 0,7 g), wo hauptsächlich die 0. und 1. Beugungsordnung auftreten, verschwindet der Wirkungsgradunterschied der verschiedenen Furchenprofile mit zunehmender Profiltiefe (h >/= 0,3 g). Darüber hinaus unterscheiden sich die Wirkungsgradverläufe für senkrecht und parallel zur Furchenrichtung polarisiertes Licht. Insbesondere im Falle der senkrechten Polarisation sind bei Sinus-und Laminargittern auch Wirkungsgrade über 90% erreichbar.

Spektrales Auflösungsvermögen  
Für die Trennung von Spektrallinien ist nach DIN das Rayleigh-Kriterium relevant. Es sagt aus, wie groß der spektrale Abstand zweier Linien DlRayleigh sein muss, damit beide als voneinander getrennt erkannt werden. Dabei muss die spektrale Breite der einzelnen Linien DlLine (s. o.) deutlich geringer sein als ihr Abstand. Dies ist die einzige signifikante Definition des spektralen Auflösungsvermögens.
Zwei Linien mit Imax,1 = Imax,2 sind getrennt, wenn Dl Einsattelung ³19%

Spektrallinienbreite  
Damit die Breite einer Spektrallinie DlLinie gemessen werden kann, muss die Verbreiterung dieser Linie durch das Spektrometer geringer sein als die spektrale Breite der Linie selbst. Um dies sicherzustellen, muss die durch das Spektrometer verursachte Verbreiterung DlFWHM bekannt sein. Diese Eigenschaft hängt mit dem Rayleigh-Kriterium zusammen.
DlFWHM = l 2(Imax/2) - l1(Imax/2)
DlFWHM »0,8 x DlRayleigh

Spektrograph  
Instrument mit einem Spalt, das mittels Photographie einen bestimmten Spektralbereich simultan erfasst.

Spektrometer  
Instrument, das über einen Eingangsspalt und einen oder mehrere Austrittsspalte verfügt und mit dem Messungen vorgenommen werden, indem man entweder den Spektralbereich Punkt für Punkt scannt oder an mehreren spektralen Positionen gleichzeitig Messungen vornimmt.

Spektrophotometer  
Ein Spektrometer mit zugehöriger Ausstattung, das zur Messung des Verhältnisses der Strahlungsleistungen oder einer Funktion des Verhältnisses der Strahlungsleistungen zweier elektromagnetischer Strahlen in Abhängigkeit von der spektralen Position eingesetzt wird.

Spline Scan
Scan entlang einer frei definierten Linie für die Aufnahme schneller (physiologischer) Vorgänge z. B. entlang von Neuronen.

Spot-Scan
Scanmodus, bei dem die Signalintensität in einem konfokalen Punkt mit extrem hoher zeitlicher Auflösung verfolgt werden kann.

Step-Scan
Schneller Übersichtsscan, bei dem Zwischenzeilen durch Interpolation ergänzt werden.

Streulicht  
Die Angabe eines Streulichtwerts ist nur im Zusammenhang mit der Messvorschrift von Nutzen. Streulichtwerte für die Spektrometermodule werden mit drei verschiedenen Lichtquellen bestimmt, um die verschiedenen spektralen Anteile im Streulicht zu ermitteln: eine Deuteriumlampe für UV, eine Xenonlampe für VIS und eine Halogenlampe für VIS-NIR. Der Streulichtpegel ist definiert als das Verhältnis der jeweiligen Messung mit Schott GG495- und KG3-Filtern zum maximalen Nutzsignal und wird daher für den Bereich der kurzen Wellenlänge angegeben. Hierbei zeigt sich, dass bei den Spektrometermodulen die wesentlichen Streulichtanteile aus dem NIR-Bereich kommen. Diese spektralen Komponenten lassen sich gut ausfiltern, weil sie spektral weit entfernt vom interessierenden Teil des Spektrums liegen. Für das PGS NIR reduziert sich der Streulichtwert auf 0,1 % (gemessen mit Halogenlampe bei 1450 nm, Schott RG 850 Filter und 10 mm Wasserabsorption). Streulicht beeinflusst den Dynamikbereich, da nicht mehr der volle Dynamikbereich zur Verfügung steht. Änderungen in der Nutzstrahlung wirken sich auf den Dynamikbereich allerdings nur im Verhältnis des vorhandenen Streulichtanteils aus. Beispiel: Eine Veränderung pf 10 % der Nutzstrahlung bewirkt eine Änderung von 10–4, wenn der Streulichtanteil bei 0,1 % liegt. Falls die das Streulicht verursachende Strahlung nicht genutzt wird, kann durch Ausfilterung dieser Strahlung der Streulichtanteil weiter reduziert werden. Eine Blockung von 103 führt im beschriebenen Fall zu einer Änderung von 10–7. Die Messung kleinster Änderungen wird damit nur in sehr geringem Maße beeinträchtigt, da das Rauschen in den meisten Fällen das größere Problem darstellt. Außerdem lässt sich der Streulichtanteil ausrechnen, wenn das für das Streulicht verantwortliche Signal bekannt ist.

Sub-Pixel-Auflösung oder Parabel-Fit  
Die Ermittlung der Peakwellenlänge lmax (bzw. -intensität Im) erfordert die Abbildung der zu vermessenden Spektrallinie auf mindestens drei Pixel (siehe unten). Mit drei Wertepaaren (Intensität pro Pixel I 1,2,3 und der Zentralwellenlänge der dazugehörigen Pixel l 1,2,3 lässt sich die Linie relativ einfach einer Parabel anpassen. Die Parabel-Gleichung liefert dann den Scheitelpunkt mit den Angaben zur Peakwellenlänge und -intensität. Die Genauigkeit dieser Methode hängt im Wesentlichen von der absoluten Genauigkeit der Zentralwellenlänge ab. In einem Diodenarray-Spektrometer ist diese im Prinzip nahezu beliebig genau zu bestimmen. Wenn nötig kann jedes Pixel einzeln kalibriert werden. Sinnvoll ist dies allerdings nur, wenn das Modul über die notwendige Stabilität verfügt. Andernfalls hat die Angabe der Wellenlänge nur bis zur nächsten Erschütterung oder Temperaturänderung Bestand. Ist die Abbildungsleistung (und die Dispersion) eines DZS so gewählt, dass weniger als drei Pixel beleuchtet werden, lässt sich keine Extremwertbestimmung durchführen und ein Paradoxon ist die Folge: Eine vermeintlich ideale Situation – eine Linie ist am Ausgang sehr schmal – führt zu einer wesentlich größeren Ungenauigkeit. Wird z. B. eine Linie nur auf einem Pixel abgebildet, beträgt die spektrale Unsicherheit in diesem Fall DlPixel.
Parabelgleichung
I (l) = a x l 2 + b x l +c
Koeffizienten
a = (I3 + I1 - 2 I2) / 2 Dl2
b = (I3 - I1) / 2 Dl- 2a x l2
c = I2 - a x l2 - b x l2
Maximum bei l max = -b / 2a

Tile-Scan
Aufnahme eines Übersichtsbildes, bestehend aus einer Zahl von Teilbildern, mit dem motorisch angetriebenen xy-Tisch; für die Aufnahme von größeren Objekten mit besserer Auflösung.

Transmission  
Das Verhältnis der von der Probe durchgelassenen Strahlungsleistung zur einfallenden Strahlungsleistung.

Transmissionsgitter  
Ein in Transmission verwendetes optisches Gitter.

Trennleistung

Die Trennleistung R spezifiziert die Fähigkeit eines optischen Gitters, nah beieinander liegende spektrale Linien der durchschnittlichen Wellenlänge λ noch als separate Banden darzustellen. Sie wird in der Regel als dimensionslose Größe ausgedrückt.

R= λ / Δλ
Hier entspricht Δλ der Auflösungsgrenze, also dem Unterschied in der Wellenlänge zweier Linien gleicher Intensität, die noch voneinander unterschieden werden können.
Häufig verwendet man das Rayleigh-Kriterium zur Bestimmung von Δλ. Es besagt, dass die Intensitätsmaxima zweier benachbarter Wellenlängen auflösbar sind, wenn das Intensitätsmaximum der einen Wellenlänge mit dem Intensitätsminium der anderen Wellenlänge zusammenfällt.
Die theoretische Trennleistung eines planaren Beugungsgitters errechnet sich aus:

R= mN
wobei m die Beugungsordnung ist und N die Gesamtzahl der Furchen, die an der Oberfläche des Gitters angestrahlt werden.

Für negative Beugungsordnungen (m < 0) wird der Absolutwert von R betrachtet.
R ist nicht explizit von der spektralen Ordnung oder der Anzahl von Furchen abhängig. Diese Parameter fließen in die geteilte Breite sowie die Einfalls- und Beugungswinkel ein. Denn:

| sin a + sin b| <2
entspricht der maximal erreichbaren Trennleistung

R max = 2W/ λ
Welche Annäherung an das theoretische Auflösungsvermögen erreicht wird, ist nicht nur von den Winkeln a und b abhängig, sondern auch von der optischen Qualität der Gitteroberfläche, der Gleichmäßigkeit der Furchenabstände, der Qualität der zugehörigen Systemoptik und der Bereite der Spalte (oder Detektorelemente). Jede Abweichung der gebeugten Wellenfront von mehr als λ/10 einer Ebene (bei einem ebenen Gitter) oder einer Kugel (bei einem sphärischen Gitter) führt aufgrund von Abweichungen auf der Bildebene zu einem Verlust an Auflösungsvermögen.

Ultraviolett   
Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der von etwa 10 bis 380 nm reicht. Ohne weitere Spezifizierung bezieht sich der Begriff Ultraviolett in der Regel auf den Bereich von 200 bis 380 nm.

VAREL-Kontrast
Eine Kontrastierungsmethode, bei der für die Arbeit an Geweben und lebenden Zellen in Kultivierungsgefäßen Phasenkontrast und schräge einseitige Beleuchtung gemischt werden. Dabei wird auf der Beleuchtungsseite eine Zusatzblende in Form eines Ringsektors verwendet, die eine einseitige schräge Beleuchtung ermöglicht. Durch das Verschieben der Blende in radialer Richtung von außen nach innen werden nacheinander einseitiges Dunkelfeld, der VAREL-Kontrast als Überlagerung von Phasenkontrast und schließlich schräges Hellfeld eingestellt. Damit lassen sich auf sehr preisgünstige Weise Zellen in Kulturgefäßen darstellen. Das Bild unten zeigt ein Pseudo-Relief. Selbst in Gefäßen mit gekrümmtem Boden lässt sich noch ein brauchbares Bild erzeugen. Der Phasenkontrast allein versagt in diesen Fällen manchmal, weil ein gekrümmter Kammerboden wie eine Linse wirkt und die Überlagerung der Phasenringe verschlechtert. Die Methode wird erfolgreich bei der Untersuchung von lebendem Material eingesetzt (Mikromanipulation).

In einem Schieber sind zwei der genannten Sektoren untergebracht, damit die Beleuchtung wahlweise von links oder rechts erfolgen kann. Damit ist es möglich, auch in den Öffnungen von Mikrotiterplatten Zellen in der Nähe der Lochränder zu kontrastieren.

Vergrößerung und Abbildungsmaßstab
Die Gesamtvergrößerung des Mikroskops berechnet sich aus Maßstabszahl des Objektivs, multipliziert mit der Vergrößerung des Okulars und ggf. multipliziert mit Zwischenvergrößerungen.

Erfahren Sie mehr.

Wellenlänge   
In Ausbreitungsrichtung gemessener Abstand zwischen zwei Punkten, die phasengleich auf benachbarten Wellen liegen.

Wellenlängengenauigkeit  
Zur Bestimmung der absoluten spektralen Lage einer einzelnen Linie l mit einer spezifischen Genauigkeit Dl± bedarf es eines Spektrometers mit mindestens dieser absoluten Wellenlängengenauigkeit Dl±. Dieser Parameter hängt von der Positionsgenauigkeit der Ausleseelemente (Pixel oder Spalt/Detektor) bzw. von der Stabilität dieser Position ab, die durch die Reproduzierbarkeit charakterisiert ist. Im Gegensatz dazu hängt die absolute Wellenlängengenauigkeit nur indirekt von den dispersiven und fokalen Eigenschaften des Spektrometers ab und ist keine „Auflösung” im klassischen Sinn. Die Stabilität (oder Reproduzierfähigkeit) eines Spektralsensors hängt von der mechanischen Stabilität und der temperaturbedingten Wellenlängendrift ab. Erstere ist bei den Spektrometermodulen völlig unkritisch und die Drift ist mehr oder weniger vernachlässigbar.

Wellenzahl   
Anzahl der Wellen pro Längeneinheit.

Wirkungsgrad
Der absolute Wirkungsgrad ist das Verhältnis der gebeugten zur einfallenden Lichtintensität bei gegebener Wellenlänge. Der relative Wirkungsgrad entspricht dem Verhältnis der Intensität in einer spezifischen Beugungsordnung zu der an einem Spiegel mit gleicher Reflexionsschicht wie beim Gitter reflektierten Lichtintensität.

Wirkungsgradanomalie
Minimum in der wellenlängenabhängigen Effizienzkurve eines Gitters, das gleichzeitig in mehrere Ordnungen beugt, wobei sich das Licht einer Ordnung nicht mehr in den freien Raum, sondern längs der Gitteroberfläche ausbreitet. Damit erscheint es nicht mehr in der Energiebilanz.

YFP - Gelb (Yellow) fluoreszierendes Protein
Ein Protein, das durch Licht zum Leuchten angeregt werden kann und im gelben Spektralbereich fluoresziert. Es wurde durch Modifikation aus GFP entwickelt.

 

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