+++ Internetpräsenz von Sebastian Hess +++



[Mikroskopie & Mikrofotografie]



o Die Ausrüstung


Das Mikroskop:

 Mittlerweile besitze ich ein Zeiss Standard WL, eines der ersten System-Forschungsmikroskope von Zeiss West, mit einem Trinotubus zur Mikrofotografie und einem Drehkondensor für Hellfeld, Phasenkontrast und Dunkelfeld. Das Mikroskop ist mit folgenden Objektiven ausgestattet:

  o Carl Zeiss Plan 2,5/0,08

  o Zeiss West Germany 10/0,22 Ph1

  o Carl Zeiss Neofluar 16/0,40 Ph2

  o Carl Zeiss Neofluar 40/0,75 Ph2

  o Carl Zeiss Neofluar 63/1,25 Ph3 Oel
Der Arbeitsplatz im aufgeräumten Zustand


Das Gerät wurde mit großartiger Unterstützung von Gerd Günther zu einem ausgeklügelten Fotomikroskop ausgebaut. Der von G. Günther patentierte "mechanisch-optische Adapter zur Verwendung digitaler Spiegelreflexkameras an Mikroskopen" ziert seitdem mein Mikroskop. An ihn ist eine digitale Spiegelreflexkamera, die Pentax ist DL, angeschlossen. Bei dem Adapter wird das mikroskopische Bild welches aus dem Trinotubus geleitet wird, mittels eines Prismas um 90° umgelenkt und direkt auf den Chip der Pentax geworfen. Dabei ist diese in der Normalposition, was die Bedienung der Kamera und die notwendige Kontrolle gemachter Fotografien immens erleichtert.

Der Spiegelschlag bzw. die Vibration des Schlitzverschlusses der Pentax ist DL ist für die Mikrofotografie ein großes Problem, welches man einerseits mit langen Belichtungszeigen von 2-3 Sekunden umgehen kann, sodass die Vibration in der Gesamtaufnahme nicht mehr sichtbar ist. Mein Ziel als großer Freund der Wimpertierchen (Ciliophora, Ciliata) war es jedoch, ein System zu benutzen, mit dem man auch agile Protisten fotografieren kann. Dazu muss man sich eines Blitzes bedienen. Nur auf diese Weise ist es möglich, die bewegten Zellen und diverse Oranellen (Geißeln, Cilien, Cirren) scharf abzubilden. Weiter noch ist man durch die immens kurzen Belichtungszeiten in der Lage, die Bewegungen dieser schnellbewegten Strukturen regelrecht "einzufrieren". Dies ermöglicht Erkenntnisse über Bewegungsabläufe, die zu schnell ablaufen, als dass wir sie "sehen" bzw. erkennen könnten.

So ist im Fuße des Mikroskops ein Mikroblitz installiert worden, welcher unmittelbar vor der LED zu liegen kommt. Er liegt daher genau im Strahlengang und die LED leuchtet durch die gläserne Blitzröhre hindurch. Geregelt wird der Blitz wie auch die LED von einem externen Schaltpult aus, an dem man über Potenziometer die Insensität der Beleuchtung bzw. des Blitzes einstellen kann. Hier sind auch vier 1,2 V Akkus als Spannungsquelle für den Blitz untergebracht. Die weitere Blitz-Elektronik wurde im Fuß des Mikroskops untergebracht und wegen der Ausmaße von Blitzkondensator & Co fertigten wir eine Fußplatte aus schwarzem Kunststoff (POM) an, in dem durch Ausfräsen alles Platz fand.

Die elektronische Verbindung von Kamera und Blitzelektronik ist über einen Optokoppler bewerkstelligt, sodass an dem Kamerakontakt keine zu großen Spannungen anliegen. Sobald das entsprechende Kabel mit Blitzschuh in den Blitzanschluss der Kamera gesteckt wird, ist die Kamera in der Lage, den Mikroskopblitz als externen Blitz auszulösen.

Für gewöhnlich hat man bei der "Fotojagt" auf schnelle Protisten genau eine Hand zu wenig. Es ist nicht möglich, zu fokussieren, mit dem Kreuztisch nachzuführen und zugleich den Auslöser der Kamera zu drücken. Aus diesem Grund bediene ich die Kamera über ein Pedal. Es handelt sich um ein umgebautes Musikerpedal, in das zwei Taster mit unterschiedlichen Druckpunkten angebracht wurden. So kann man mit einem leichten Druck die Kamera aktivieren bzw. die Anzeige der Eistellungen hervorrufen und mit einem festen Druck die Kamera auslösen.

An dieser Stelle möchte ich nochmals meinen großen Dank an Gerd Günther aussprechen, der dieses exzellente "System" entwickelt hat und mir durch seine mechanischen, elektronischen und handwerklichen Fähigkeiten zu einem so wunderbaren Mikrofotografie-System verholfen hat.

Das Mikrofotografie-System LED-Beleuchtung mit Steuerpult


Das Stereomikroskop:

Schon viele Jahre benutze ich ein Stereomikroskop für meine Mineraliensammlung und mein aktuelles Gerät ist von Windaus bezogen worden. Es besitzt einen stufenlosen Zoom von 7x - 45x, worauf ich damals beim Kauf Wert legte. Die Beleuchtung besteht aus einer dimmbaren Halogen-Auflichtbeleuchtung und einer Durchlichtbeleuchtung in Form einer Energieparlampe. Bei meinen bisherigen Untersuchungen, ob in der Mineralogie oder bei den Moosen, Flechten und Co, hat mir dieses Gerät über Jahre beste Dienste erwiesen. Ich arbeite sehr gerne an Stereomikroskopen aufgrund des räumlichen Bildes und der großen Arbeitsdistanz. Es ist zudem überaus hilfreich für die Protistenkulturen (Ciliaten, Algen etc.) und es macht mir Freude, meine Einzeller unter dem Stereomikroskop zu beobachten. Aufgrund der Tatsache, dass sich die Beleuchtung des Gerätes bei längerem Gebrauch nicht unerheblich erhitzt, ist bereits ein Umbau auf LED-Technik geplant.

Stereomikroskop mit selbstmontiertem Gleittisch


Sonstiges Equipment:

Um sich die mikroskopische Arbeit zu erleichtern gibt es viele spezielle und unspezielle Hilfsmittel. Vieles wird recht teuer verkauft, obwohl man sich manchmal mit einfachen Materialien selbst etwas fertigen kann.

Ablagen für Präparierbesteck und Objektträger aus Alu-Schienen Pipette zur gezielten Aufnahme einzelner Zellen o.ä.

 
       

o Kontrastmethoden


Viele Jahre habe ich lediglich das Hellfeld mit der Kondersorblende zum Mikroskopieren benutzt. Eine wichtige Bedingung des "neuen" Mikroskops war eine Kontrastmethode, welche Cilien und Geißeln meiner einzelligen Lieblinge deutlich darstellt. Der differentielle Interferenzkontrast (DIC) leistet dies, ist mir aber einfach zu kostspielig. So habe ich mich für den Phasenkontrast entschieden. Er ist zwar kein "Ersatz" für den DIC, mit ihm kann man aber weit mehr deutlich darstellen, als mit dem Hellfeld. Die Wirkungsweise des Phasenkontrastes kann man in zahlreichen Mikroskopiebüchern nachlesen und auch das Internet bietet einige Informationen. Darum möchte ich das nicht im Detail wiederholen. Grundsätzlich werden bei dem Phasenkontrast Phasenunterschiede, die bei der Transmission von Licht durch Medien mit unterschiedlichen Brechungsindices entstehen, in Amplitudendifferenzen (Helligkeitsunterschiede) umgewandelt und somit für das menschliche Auge sichtbar gemacht. Es ist damit möglich Bakterien, Geißeln, Cilien, Gallerten, Schleime und zahlreiche farblose Zellbestandteile sichtbar zu machen. Er ist prädestiniert für dünne, farblose Objekte, sogenannte Phasenobjekte. Dicke Objekte können mit dem Phasenkontrast nicht gut untersucht werden, da man nicht mehr in der Lage ist, die Tiefenschichten des Objektes differenziert zu erkennen. Es bleibt zudem zu sagen, dass der Phasenkontrast überaus ästhetische Bilder erzeugt.

Damals habe ich bei meinem vorigen Mikroskop zur Steigerung des Kontrastes den Filterhalter unter dem Kondensor etwas in den Schrahlengang geschoben. Es entstanden plastische Bilder und auch hyaline Objekte wurden sichtbar. Später lernte ich dieses Verfahren dann als "Schiefe Beleuchtung" kennen und schon Abbe hat diese angewendet. Damals war mir das Prinzip der Schiefen Beleuchtung garnicht bewusst, doch heute habe ich auch in meinem neuen Mikroskop eine selbstgebaute Blende für die Schiefe Beleuchtung in den Drehkondensor eingebaut. Mein Ziel war es, eine möglichst gute Schiefe Beleuchtung für das 10er, 16er und das 40er Objektiv zu realisieren. Zudem habe ich der Rheinberg'schen Beleuchtung die "Färbung" des Hintergrundes abgeschaut und dies in die Schiefe Beleuchtung integriert. Die Blende besteht aus einer schwarzen Scheibe, der ein Teilstück fehlt. Dies stellt die seitliche Öffnung für das Licht dar. Im Zentrum wurde eine kleine Scheibe einer blauen transparenten Folie angebracht. Das Licht passiert an der Seite die Aussparung und streift seitlich das Objekt, wodurch dieses in seinen natürlichen Farben in der typischen plastischen Weise der Schiefen Beleuchtung erscheint. Das Licht im Zentrum passiert die blaue Folie und ist dementsprechend blaulich. Das Objekt erscheint somit auf einem hellblauen, für die Augen sehr angenehmen, Hintergrund. Diese selbstgebaute Schiefe Beleuchtung ist mein Standard-Kontrastverfahren und ich verwende sie bei jeder Untersuchtung sehr gerne. Durch den Schattenwurf des Seitlich auf das Objekt treffenden Lichtes, werden Strukturen dargestellt, die im Hellfeld nicht sichtbar sind. Auch mit dieser Methode lassen sich Cilien, Flagellen und Gallerten wunderbar darstellen. Besonders geeignet ist diese Methode zudem für Zellkerne.


Ein Vergleich der von mir verwendeten Kontrastmethoden:
Hellfeld Phasenkontrast Schiefe Beleuchtung