Hochbrechendes Einbettmittel im Test

[Lupus]

Hallo anne,

das Problem ist dass Auflösung und Kontrast unvermeidbar miteinander verknüpft sind. Im physikalischen Sinn wird die (potenzielle) Auflösung des Objektives natürlich nicht durch das Eindeckmittel verändert. Aber die Gesamtauflösung des Systems wird erhöht, wenn der Kontrast kontrastschwacher Objektstrukturen durch andere Mittel erhöht wird und diese erstmalig erkennbar werden. Insofern ist auch die Objektivauflösung kein exakter mathematischer Wert sondern von der Definition des erforderlichen Bildkontrastes abhängig, und dadurch auch immer eine Funktion der Bildauflösung (Bildpixel bzw. Bildrauschen).

Hubert

[peter-h]

Es freut mich das zu lesen !
Diese Erklärung kann ich nur dick unterstreichen. Dazu paßt mein älteres Bild der A.p. mit
Caedax R.I. = 1,56 eingedeckt. Objektiv Leitz Apo 90/1,4 Öl, Kondensor NA 1,4, schiefe Beleuchtung, UV-LED @365nm, monochrome Kamera mit  Pixel 2,2 x 2,2µm. Rauschreduzierung durch Bildaddition. Trotzdem freut mich ein höherer R.I. denn er macht das Leben leichter.

Schöne Grüße
Peter

[anne]

Lieber Peter,
Deine Bilder der A.p. habe ich schon immer bewundert!!
Allerdings ist die Beleuchtung die Du verwendest für nahezu keinen Anwender umzusetzen, bzw. äußerst speziell. Dazu die monchrome Kamera, das entspricht nun mal nicht dem normalen Anwender zu denen ich mich auch zähle.
Daher ist es doch schön, dass wir nun ein Eindeckmittel haben, welches den Kontrast erhöht und somit viel mehr Anwendern mehr Einblicke in feine Strukturen ermöglicht ohne UV-Beleuchtung und mit normaler Kamera.
lg
anne

[hugojun]

Hallo zusammen,
ich möchte die Wirkung des Brechungsindex des Einbettungsmittels(n₀) mal mit den Erfahrungen der petrographischen Mikroskopie beschreiben,
Hier spielt ganz wesentlich zur Erkennung eines Minerals das Chagrin eine Rolle. Je stärker der Brechungsindex der Einbettung von dem des Objekts ( n obj)
verschieden ist , je deutlicher das Chagrin . Das gilt in beide Richtungen.
n₀>> nobj oder n₀ << nobj  , in dem einen Fall ist das Chagrin positiv , im Anderen negativ.

Seite 8 Abb 4
https://www.agw.kit.edu/downloads/Studiengang/Kristalloptik%20-%20Mineralmikroskopie%20(Stosch,%2021MB).pdf

LG
Jürgen

[Peter V.]

Hallo,

ich gebe zu, keinerlei Erfahrung mit der A.p.-Poristik zu haben  Offenbar gelingen mit dem neuen Medium beeindruckende Aufnahmen, die zuvor nur mit vergleichsweise aufwändiger Technik (UV-Licht, monochrome Kamera) erreichbar waren.

Ich glaube natürlich all das bislang Geschriebene erfahrene Mikroskopiker gerne, aber was mir hier bislang ein wenig fehlt, ist eine Vergleichsaufnahme einer A.p. in dem neuen Medium und in einem "alten" Endeckmittel bei ansonsten identischer Technik. Offenbar ist aber die Lage der Diatomee von entscheidender Bedeutung und es gibt wohl "schönere" und weniger fotogene Exemplare(?);  dann dürfte so ein direkter Vergleich wohl schwieriger sein - oder?

Herzliche Grüße
Peter

[Soki]

Hallo zusammen,

auch ich habe ein tolles Testpräparat von Anne erhalten - erstmal Danke dafür, liebe Anne:)
Ich habe es mir heute Abend im Hellfeld und DIC angesehen. Das Präparat sieht im Pluta DIC fantastisch aus.

Es ist der Hammer, was manche hier für Details rausholen können. Bei meiner A.p kann ich nur die Linienstruktur erkennen. Ich habe dafür COL verwendet und LED Licht. In den nächsten Tagen werde ich versuchen, mit gekreuzten Polfiltern etc. noch mehr rauszuholen.

Es kam ein nicht immergierter Zeiss Revolverkondensor mit NA 1.4 und ein Nikon CFN Fluor 100 1.3 zum Einsatz.

Grüße,
Simon

[peter-h]

Hallo Peter,

ja die Lage der Diatomeen ist sicher nicht zu vernachlässigen. Es gibt Exemplare wo es bei allen Versuchen nicht gelingt eine gute Darstellung zu bekommen und andere Exemplare zeigen prächtig die Struktur. Das Bild zeigt auch schön die beiden Oberflächen. Lang, lang ists her als ich mit Proben am MPI diese Aufnahmen machen konnte. Diese Bilder sind ohne Vorbereitung, also sputtern entstanden.

Viele Grüße
Peter

[Bernd Miggel]

Hallo Peter-h,

zur "Rauschreduzierung durch Bildaddition": Wie ist die Technik dazu. Benötigst du eine spezielle Kamera?

L.G. - Bernd

[Carsten Wieczorrek]

Hallo Bernd,
es gibt sicherlich Kameras, die das können. Am einfachsten nimmst Du einfach ein Bild 20 mal exakt gleich auf und legst die 20 Aufnahmen mit einem geeigneten Programn so "aufeinander", dass die RGB Werte über alle Bilder gemittelt werden. So mittelt sich ein Teil des Bildrauschend weg.
Carsten

[peter-h]

Hallo Bernd,

für die Kameras von ImagingSource gibt es die Aufnahmesoftware IC Capture. Hier gibt es eine Einstellung dass bis zu 32 Bilder addiert und gemittelt werden.
Oder aus dem Bereich der Astronomie das Programm RegiStax (kostenlos) nehmen und so eine Anzahl X Bilder, welche vorher ganz normal aufgenommen worden sind laden und stacken lassen. Das Programm korrigiert sogar kleine Ortsveränderungen automatsch.
Es gibt eine ganze Reihe solcher Programme, aber man muß sich immer einarbeiten.

Noch ein Tipp:
Wird zur besseren Auflösung eine Aufnahme mit Blaufilter (also monochrom) und einer Farbkamera gemacht, so ist es immer besser nie das Farbbild in ein Graustufenbild zu wandeln, sondern das Farbbild in RGB Bilder aufzuspalten und dann nur den Blauauszug zu verwenden. Die beiden Rot- und Grünauszüge haben keine Information und tragen nur zur Bildverschlechterung bei.

Viele Grüße
Peter

[Bernd Miggel]

Hallo Carsten und Peter,

das ist eine tolle Idee, lässt sich möglicherweise auch bei Bildern von Pilzsporen verwenden.

L.G. - Bernd

[Carlos]

Hallo Peter (V.)

... Ich glaube natürlich all das bislang Geschriebene erfahrene Mikroskopiker gerne, aber was mir hier bislang ein wenig fehlt, ist eine Vergleichsaufnahme einer A.p. in dem neuen Medium und in einem "alten" Endeckmittel bei ansonsten identischer Technik. ...

Genau das fehlt bisher!

... Offenbar ist aber die Lage der Diatomee von entscheidender Bedeutung und es gibt wohl "schönere" und weniger fotogene Exemplare(?); ...

Das stimmt m.E. nur bedingt. Immerhin kann man davon ausgehen, dass eine vergleichbare  Auswahl  auch bei anderen Eindeckmitteln wie Pleurax oder Zrax geprüft wurde und  nicht zum gleichen Erfolg geführt hat. (Für mich sieht es so aus, dass die Auswahl vor allem danach erfolgte, dass die Streifen und Poren der A. p. einen hinreichen größeren Abstand voneinander haben, um aufgelöst werden zu können.)
Das neue Eindeckmittel hat vermutlich die Eigenschaft, bei hinreichend hohem Brechungsindex, die Sichtbarkeit, anders als Pleurax und Zrax, bei bestimmten Eingriffen in den Strahlengang außergewöhnlich zu erhöhen. (So verstehe ich den Beitrag von Lupus und Peter (H.)  Welche, das ist die Frage!
Hallo Martin (H.), Peter  (R.) und Michael  (L.!),
Bisher ist es m.E. nur euch gelungen, das Streifenmuster und die Poren der A.p. in atemberaubender Qualität im Bild zu zeigen! Ihr habt dazu mehrere Eingriffe in den Strahlengang vorgenommen. Damit habt Ihr m. E. bereits alle Mittel in der Hand, um dem ,,Außergewöhnlichen" des neuen Eindeckmittels auf den Grund gehen zu können!
Was spricht eigentlich dagegen die, von euch erfolgreich eingesetzten  Eingriffe jeweils einzeln im Bild, und die Kombinationen Schritt +  Schritt in einzelnen Bildern zu zeigen? 
Das wären zwar viele Bilder, aber dann würde doch klar, welchen Einfluss der jeweilige Schritt auf die Bildqualität hat.
Gruß Carlos

[martin_hu]

Hallo Carlos und Auflösungsbegeisterte

Die A.p. aufzulösen ist mir mit Zrax auch ähnlich gelungen, das neue Einschlussmittel vereinfacht aber die
Prozedur, das zeigt sich auch daran, dass ich mit diesem nicht einmal blaues Licht und schiefe Beleuchtung bedienen musste.
Michael hat ja schon einiges erläutert und mit seinen wunderbaren Aufnahmen gezeigt, wo vermutlich etwa das ende der Möglichkeiten liegt.
Dazu noch einige Erläuterungen, der hohe Brechungsindex führt ja dazu, dass die NA im Medium sinkt, da sie gegen das Lot gebrochen wird,
gleichzeitig wird aber die Lichtgeschwindigkeit verlangsamt und die Wellenlänge ins UV verschoben. Korrigiert mich wenn ich falsch liege,
so habe ich es in Erinnerung. Das heisst die NA wird wieder kompensiert. Ich nehme an, dass diese Tatsache den Kontrast erhöht und ev. durch den spitzeren Winkel Streulicht reduziert. Und natürlich ist der Hauptgrund dür die steigerung des Kontrasts die Brechwertdifferenz zwischen Medium und Diatomee.
Eine kürzere Wellenlänge steigert die Auflösung proportional zur Wellenlänge und hilft solange genug Licht durch das Einschlussmittel kommt,
beim neuen vermutlich um 420nm bis 450nm
Für die Aufnahme braucht es zudem gekreuzte Polarisatoren, bzw. es erleichtert den Erfolg bei der Auflösung, die Richtung der Polarisatoren muss dabei der Richtung der Stege der A.p. entsprechen, sonst hilft es nicht, die Polrichtung kann auch geringfügig daneben liegen.
Schiefe Beleuchtung erhöht den Kontrast, dies wird im angehängten Link in Fig.9 erklährt bei der Linie 3 ist sichtbar, dass der Kontrast bei annähernd 5 Linien/um das Mehrfache von Hellfeld betragen kann, dies entspricht wie Hubert das schon erklärt hat dem erhöhen der NA bei Hellfeld und hat die gleiche Wirkung wenn auch nicht die gleiche Ursache.
Was auch Hilft ist eine gute Optik und natürlich ein geölter Kondenser , die auch den Kontrast und Auflösung gewährleistet.
Eine SW Kamera ist zudem von grossem Vorteil da sie bei gleicher Pixelgrösse die bessere Auflösung erzeugt als eine Farbkamera,
durch das bessere sigal to noise.
Die Abstände der Stege bei A.p. varieren nur in einem sehr schmalen Bereich, die Auswahl
dient dazu die Lage zu den Polarisatoren zu optimieren und die A.p. sollte auch möglichst nahe am Deckglas positioniert sein.

Das Vorgehen beim Versuch die A.p. aufzulösen kann mit den oben genannten Parametern beeiflust werden, es gibt aber kein absolutes Rezept, nur durch pröbeln kommt man zum Ziel, am besten im Livebild auf dem Bildschirm. Bei der Aufnahme hilft es auch die Bilder zu addieren, da dadurch das Rauschen sinkt. Man könnte jetzt sicher noch weitere Aspekte anfügen man hat ja nie ausgelernt, ach ja die Ausrichtung der Kamera kann auch einen Einfluss haben...viel Spass beim Pröbeln.

Gruss Martin

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artapr09/rvw-contrast.html

[d65]

Nicht geeignet ist es für UV-Mikroskopie, Fluoreszenz-Mikroskopie,

Kann mir jemand erklären warum nicht für Fluoreszenz? Quencht es die Farbstoffe? Ist das eine Vermutung, oder ist tatsächlich gezeigt, dass es nicht geht? Möglicherweise nicht mit UV-Anregung, aber doch mit sichtbarem Licht?

Liebe Grüße
Steffen

[Georg Abele]

In der Tat bezieht sich dieser Hinweis auf UV-Licht. Kurzwelliger als etwa 400 nm wird durch Speedax 1,74 gesperrt. Wir haben eine Transmissionskurve, welche dann auf der Webseite veröffentlicht wird.

Gruß, Georg Abele