Autor Thema: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior  (Gelesen 4428 mal)

Rolf-Dieter Müller

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Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« am: September 24, 2012, 17:26:11 Nachmittag »
Liebe Forumsmitglieder,

ich bereite mich gerade auf ein Mikroskopiewochenende auf dem Hohen Meißner vor (http://www.mikroskopie-bonn.de/termine/index.html). Zu dieser Gelegenheit konnte ich von Thomas (TPL) einen bestückten Filter-Zwischentubus für mein Reisemikroskop Zeiss Standard Junior erwerben, das mir Durchlichtfluoreszenz im abgesicherten Modus erlaubt.

Da Durchlichtfluoreszenz durchaus ein Thema in diesem Forum ist, möchte ich meinen Aufbau mit Fotoeinrichtung beschreiben.

Prinzipiell sind die hierfür nötigen Teile beschaffbar, ich bin dabei von einem Durchlichtfluoreszenz Basis-Set von Bernd (Nomarski) ausgegangen, das mit der Zeit ergänzt wurde. Dem Vernehmen nach hatte Bernd einmal den von Thomas erworbenen Filter-Zwischentubus überholt, alles läuft satt und rastet sauber ein. Bernd, so schließt sich der Kreis wieder.

Mein Aufbau von unten bis oben:

Zeiss Standard Junior mit Binokulartubus - Durchlichtfluoreszenz mit Blauanregung
  • Statt der Zeiss-Leuchte steckt ein von Bernd (Nomarksi) gefertigte Kalotte zur Positionierung von LED-Leuchten im Stativfuß. Sie geht flach aus, so dass hierauf die Lichtquelle für das Anregungslicht fixiert werden kann.
  • Anregungslicht ist eine in einem Kühlkörper eingegossene 470 nm-LED 3 Watt, die ich mit 350 mA oder 700 mA Konstantstrom betreibe (LED-Modul ALUSTAR 3 W 10° LEDxON 9008098 Blau Max. 30 lm 10 ° 3 W (Ø x H) 38 mm x 20 mm). Auf die weiße Alustar hat hier einmal Wilfried (wilfried48) hingewiesen.
  • Konstanstromquelle ist ein 12 Volt Bleiakku (liefert 700 mA mit einem Vorwiderstand 10 Ohm/10Watt) oder 6 Volt Bleiakku (liefert 350 mA bei einem Vorwiderstand 10 Ohm/10Watt). mA = Milliampere. Der Vorwiderstand wurde mit dem genannten Basis-Set mitgeliefert.
  • Auf die Lichtaustrittsöffnung der LED wird ein Anregungsfilter fixiert. Ich nehme hierfür ein BG3 (zwischenzeitliche Ersatzbeschaffung von Klaus Herrmann) oder einen über den einschlägigen Mikroskopiehandel (Thilo Immel, Göttingen) beschafften Zeiss Interferenzfilter Bandpass 450 nm bis 490 nm.
  • Kondensor, Kreuztisch, Objektiv und Objektivrevolver wie Stativ im Hellfeldeinsatz.
  • Zwischen Objektivrevolver und Binokulartubus kommt der Filter-Zwischentubus. Dieser ist mit verschiedenen Filtern bestückt, die mit einem Spezialwerkzeug getauscht werden können.
  • Im Filter-Zwischentubus sind Sperrfilter eingelegt, für die Blauanregung verwende ich zum Beispiel einen Langpassfilter 530 nm.

Fotografiert wird mit Okularadaption durch eine Okularaufnahme des Binokulartubus. Das verbleibende Beobachtungsokular muss zwingend wegen einfallenden Streulichts abgedeckt werden. Mit dem Einsatz des Zwischentubus bekam ich plötzlich ein optisches Problem. Die Austrittspuppille des Fotookulars war nicht mehr übereinstimmend mit der Eintrittspupille des Kameraobjektivs. Grund: Mein Zeiss Kpl 10x Weitfeld Brille war zu knapp angepasst, was eigentlich für Anwendungen ohne Zwischentubus reichte, hierfür aber nicht. Mangels eines zweiten Kpl 10x habe ich dann ein Zeiss Kpl 8x Weitfeld Brille genommen.

Die prinzipielle Fotoadaption habe ich schon einmal mit Bild beschrieben (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=10915.0), möchte sie aber wegen der genannten Änderung noch einmal aufführen:

Kameraadaption vom Okular bis Kamera beschrieben, oder von links nach rechts wie im Bild gezeigt.
  • Okular Zeiss Kpl 8x Weitfeld Brille das mit einem Stellring an den nachfolgenden Adapterring angepresst ist (vorläufig provisorisch, wird demnächst mit Zweikomponentenkleber fixiert).
  • Adapterring 28 mm auf 52 mm vom Herrmanschen Kpl-Adapter.
  • Filteradapterring 52 mm auf 40,5 mm (das Kameraobjektiv hat eine Filtergewindeaufnahme von 40,5 mm).
  • Kameraobjektiv „Nikon 1 Nikkor 10-30“. Fotografiert wird mit 30 mm Brennweite.
  • Kamera Nikon 1 J1

Bitte beachten Sie, dass trotz meines erwähnten abgesicherten Modus mit dem Aufbau sehr umsichtig umgegangen werden muss. Obwohl noch im sichtbaren Bereich ist die Intensität der Blauanregung schädlich für das Augenlicht.

Ich schaue nie durchs Okular und nehme alle Einstellungen am Kameramonitor vor. Im Zweifel schaffen Sie sich eine für Ihr Mikroskop konzipierte Auflichtfluoreszenzeinrichtung an, die ich zum Beispiel an meinem Arbeitsmikroskop, ein Zeiss Axioskop 20 habe.

Die beiden nachstehenden Bilder sind mit dem soeben beschriebenen Aufbau gemacht worden. Es zeigt eingetrockneten und ein wenig auskristallisierten Milchsaft vom Schöllkraut. Die Präparateherstellung ist hier beschreiben: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=13609.msg104055#msg104055 .

Im Übrigen entstanden die Fluoreszenzaufnahmen bei Tageslicht, ohne besondere Abdunkelung von Zimmer und Mikroskop.


Bild oben und unten Milchsaft in Salzsäure (HCl) getrocknet. Durchlichtfluoreszenz, Blauanregung mit LED 470 nm/3 Watt, Anregungsfilter Bandpass 450-490 nm, Sperrfilter Langpass 530 nm, Mikroskopobjektiv Zeiss Planapo 25/0,65, 160/0,17. Mikroaufnahme mittels Okularadaption: Zeiss Kpl 8x Weitfeld Brille, Nikon Nikkor 10-30 und Nikon 1 J1.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter Müller
« Letzte Änderung: September 24, 2012, 17:28:50 Nachmittag von Rolf-Dieter Müller »

Ralf

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #1 am: September 24, 2012, 21:01:33 Nachmittag »
Lieber Rolf-Dieter,

danke für deine ausführliche Beschreibung. Wie früher schon gesagt, werde ich mir demnächst auch eine Blaulichtfluoreszenzdurchlichteinrichtung (welch ein schönes deutsches Wort  ;D) basteln. Dabei sind deine Erfahrungen und Hinweise natürlich sehr hilfreich.

Ebenso gut finde ich, dass du auch noch einmal auf die Gefahren hinweist. Blaues LED Licht ist schädlich für das menschliche Auge. Die Berufsgenossenschaften diskutieren das unter dem Stichwort "Blue Hazard" und legen hier sogar Expositionsbegrenzungen fest. Es wird in Fachkreisen auch die Meinung vertreten, dass Blaulicht genauso schädlich ist wie UV-Licht.


TPL

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #2 am: September 24, 2012, 21:22:48 Nachmittag »
Es wird in Fachkreisen auch die Meinung vertreten, dass Blaulicht genauso schädlich ist wie UV-Licht.

Hallo Ralf,
es ist richtig, auch auf die Gefahr durch intensives blaues Licht hinzuweisen, aber während über "blue light hazard" noch diskutiert wird, ist es bei intensiver, kurzwelliger UV-Strahlung unstrittig, dass die Gefahr groß, real und besonders tückisch ist: das unsichtbare Licht führt zum ERBLINDEN!
Da es bereits seit einiger Zeit sehr starke UV-LED frei zu kaufen gibt, im Eifer des Gefechtes ernsthaft Verwechslungsgefahr besteht und v.a. das UV-Licht unsichtbar ist, würde ich es grundsätzlich vermeiden, ein Mikroskop mit einer UV-LED im Durchlicht zu betreiben.

Aber gut: das hat Rolf-Dieter nun auch gar nicht getan, sondern ein interessantes Verfahren mit schönen Ergebnissen in einer "handlichen Packung" nutzbar gemacht. Wenn das der alte Köhler wüsste... der wäre begeistert.

Viel Spaß damit, lieber Rolf-Dieter,
Schönen Gruß
Thomas


Eckhard

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #3 am: September 25, 2012, 11:14:55 Vormittag »
Lieber Rolf-Dieter,

danke für die informative Beschreibung Deines Aufbaus.

Herzliche Grüsse
Eckhard
Zeiss Axioscope.A1 (HF, DF, DIK, Ph, Pol, Epifluoreszenz)
Nikon SE2000U (HF, DIK, Ph)
Olympus SZX 12 (HF, DF, Pol)
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peter-h

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #4 am: September 25, 2012, 12:08:45 Nachmittag »
Liebe Fluoreszenzler,

noch eine kleine Anregung, wie ich am Junior die DL-Fluoreszenz betreibe. Da ich nicht die LED wechseln wollte, habe ich mit Blaufiltern experimentiert. Es geht - wenn ! Wenn die Kamera lichtempfindlich genung ist !



Mit der weißen Cree zusammen liegt die Anregung bei 420 - 480nm. Das BG12 Filter muß aber min. 4mm Dicke zeigen da sonst zuviel längerwellige Strahlung durchkommt. Die Cree betreibe ich bis 1000mA.

Gruß
Peter


wilfried48

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #5 am: September 25, 2012, 12:09:06 Nachmittag »
Zu dieser Gelegenheit konnte ich von Thomas (TPL) einen bestückten Filter-Zwischentubus für mein Reisemikroskop Zeiss Standard Junior erwerben, das mir Durchlichtfluoreszenz im abgesicherten Modus erlaubt.

Lieber Rolf Dieter,

so ganz abgesichert ist der Modus leider auch noch nicht. Was passiert, wenn du vergisst nach dem Hellfeld den Filter einzuschieben ?
Ganz abgesichert ist nur Auflichtfluoreszenz, da hier die Filter und der dielektrische Spiegel immer nur zusammen eingeschoben werden können.
Oder im Durchlicht eben Anregung mit sichtbaren nicht schädlichen Wellenlängen.

vielen Grüsse
Wilfried

P.S.: Mit dem weissen Alustar LED Modul geht die Durchlichtfluoreszenz am Zeiss Junior auch ganz ordentlich und man kann mit entsprechendem Filter auch noch grün anregen
« Letzte Änderung: September 25, 2012, 12:16:10 Nachmittag von wilfried48 »
vorzugsweise per Du

Hobbymikroskope:
Zeiss Axiophot,  AL/DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Axiovert 35, DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Universal Pol,  AL/DL
Zeiss Stemi 2000 C
Nikon Labo-/Optiphot mit CF ELWD Objektiven

Sammlung ca. 100 Zeiss Mikroskope
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=107.0

Rolf-Dieter Müller

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Re: Durchlichtfluoreszenz und Fotoeinrichtung für Zeiss Standard Junior
« Antwort #6 am: September 26, 2012, 00:12:38 Vormittag »
Vielen Dank für die sachlichen und fachlichen Anmerkungen, für die ich mich mit Aufnahmen von einem Schnitt einer einkeimblättrigen Pflanze bei gleicher Technik bedanken möchte.

Zuerst möchte ich aber noch zu den Anregungen von Peter und Wilfried, auch weiße LED als Anregungslicht zu verwenden, meine Erfahrungen ergänzen.

Eigentlich hat es Peter ja auf den Punkt gebracht mit
… Es geht - wenn ! Wenn die Kamera lichtempfindlich genug ist !

Und bei Sekundärfluoreszenz bekam ich auch vorzeigbare Ergebnisse. Nur, als ich für nachstehende Primärfluoreszenz (Autofluoreszenz) Aufnahmen machen wollte, reichte die Intensität nicht mehr aus, um Bildausschnitt und Focus über den Kameramonitor einzustellen. Erst als ich auf die blaue LED wechselte, konnte ich alle Einstellungen über den Kameramonitor vornehmen.

Aber Peter, Du hast ja auch ein besonderes Setup, da können die Verhältnisse natürlich ganz anders sein. Übrigens, Deine Webseite mit den Diagrammen der vermessenen Filter ist eine wahre Fundgrube zueinander abgestimmte Anregungs- und Sperrfilter zusammenzustellen.

… so ganz abgesichert ist der Modus leider auch noch nicht. Was passiert, wenn du vergisst nach dem Hellfeld den Filter einzuschieben ?
Ganz abgesichert ist nur Auflichtfluoreszenz, da hier die Filter und der dielektrische Spiegel immer nur zusammen eingeschoben werden können.
Oder im Durchlicht eben Anregung mit sichtbaren nicht schädlichen Wellenlängen.


Wilfried, ich weiß das ist ein schwieriges Thema und Durchlichtfluoreszenz mag vielleicht mikroskop– und forumspolitisch nicht ganz korrekt sein.

Es ist aber eine alte bewährte Technik und mit der gebotenen Sorgfalt eingesetzt, sollte es immer noch möglich sein sie einzusetzen und darüber zu schreiben. Und dass die sichere Positionierung des Sperrfilters unabdingbar ist, habe ich mit „abgesicherten Modus“ beschrieben.

Auf das abgesicherte Verfahren der Auflichtfluoreszenz habe ich schon in diesem Eröffungsbeitrag verwiesen. Und sie ist nachdrücklich allen Forumsmitgliedern und Mitlesern zu empfehlen, die sich mit Fluoreszenz in der Mikroskopie beschäftigen möchten, auch wenn es nur gelegentlich ist.

Das ein normales Hellfeldbild auch schön aussehen kann, möchte nachstehend zeigen und da Fluoreszenz hier das eigentliche Thema ist, auch ein entsprechendes Bild ergänzen.


Bild 2 Philodendron scandens Spross quer. Mikroaufnahme mittels Okularadaption: Zeiss Kpl 8x Weitfeld Brille, Nikon Nikkor 10-30 und Nikon 1 J1, Mikroskopobjektiv Zeiss Planapo 10/0,32, 160/-. Oben Hellfeld, LED weiß. Unten Durchlichtfluoreszenz, Blauanregung mit LED 470 nm/3 Watt, Anregungsfilter Bandpass 450-490 nm, Sperrfilter Langpass 530 nm.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter