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In der Dunkelfeld-Mikroskopie ALLGEMEIN, findet meistens ein Abbe-Kondensor mit Zentralblende (z.B.: N.A. 0,4-0,65) Verwendung.
Dunkelfeldkondensoren mit Zentralblende reichen für Dunkelfeldbeleuchtung bis zu einem 40x Objektiv (bis N.A.=0,6). Das sind sogenannte trockene Kondensoren (dry) und sind ohne Immersionsöl zu verwenden.
Für optimale Auflösung bei höheren Vergrößerungen sind Cardioid Kondensoren und 100x Objektive mit Irisblende nötig (z.B.: N.A. 1,22-1,37). Das sind Ölimmersions-Kondensoren (oil), das bedeutet zwischen Objektträger und Kondensor gehört ein Tropfen Immersionsöl. Dieses Verfahren heißt CDF (Cardioid Dark Field) und wird in diesem Video erklärt:
Unsere CDF Einheit (hergestellt in Ungarn) ist ein Cardioid-Kondensor samt integrierter hochleistungs LED-Beleuchtung (entspricht 150W Halogen!), welche sich mit niedriger Spannung (6-12V) betreiben lässt. Der Tauschkondensor braucht ca. 10cm Platz unter dem Kreuztisch und kann deshalb nur für Mikroskope ab der Mittelklasse adaptiert werden. Ab BIM135 ist eine Nachrüstung möglich, wie oben das Video zeigt.
F.A.Q.:
Warum wird eine Irisblende in dem 100x Objektiv benötigt? Um unerwünschte Reflexionen zu unterdrücken muss die nummerische Apertur bis zu ca. 0,8 verringert werden. Ohne Irisblende erhöht sich das defokussierte Hintergrundlicht und vermindert den Kontrast, ein Schleier liegt über dem Bild. Ein Objektiv mit maximal 0,8 nummerischer Apertur (z.B. die meisten 40x oder 60x-er Planachromaten) können jedoch ohne Irisblende verwendet werden.
Welche Mikroskope können mit Cardioid-Dunkelfeld nachgerüstet werden? Die Mindestanforderung an ein Mikroskop, um es mit Cardioid-Dunkelfeld nachzurüsten, ist ein austauschbarer Kondensor mit justierbarer Kondensorhalterung (Fix-Köhler oder Full-Köhler), ein passender Mikroskopkörper (der Cardioid-Kondensor ist relativ hoch), sowie eine nicht zu kleine Öffnung am Kreuztisch (der CDF-Kondensor ist auch ziemlich breit). Nicht notwendig, jedoch empfehlenswert ist eine halbwegs hochwertige mechanische Qualität des Mikroskops, damit die optischen Elemente sich feinfühlig einstellen lassen und sich während der Untersuchung auch nicht verstellen. Alle Cardioid-Systeme sind sehr empfindlich hinsichtlich der richtigen Einstellungen. Falsche Abstände, alle Dezentrierungen oder Verkippungen machen die optische Qualität zunichte!
Wie funktioniert Dunkelfeld? Das Dunkelfeld-Verfahren allgemein basiert auf dem gleichen Prinzip, das schwebende Staubpartikel sichtbar werden lässt, wenn Licht durch einen kleinen Spalt in einen dunklen Raum fällt (z.B. Sonnenlicht durchs Kellerfenster). Direktes Licht von der Lichtquelle erreicht dabei nicht das Mikroskopobjektiv, sondern nur jenes, welches am Präparat gestreut wird - der Hintergrund ist deshalb dunkel. Das Verfahren wurde erstmals von Robert Andrews Millikan verwendet, um im elektromagnetischen Feld schwebende Öltropfen zu untersuchen. Später - 1923 - hat Millikan unter anderem für seine berühmten Öltropfen-Experimente den Nobelpreis für Physik erhalten.
