Autor Thema: Frage Auflösung für Nicht-Experten  (Gelesen 504 mal)

Klar2O

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Frage Auflösung für Nicht-Experten
« am: April 03, 2020, 11:30:03 Vormittag »
Hallo Leute,

ich benötige ein Mikrokop, mit dem ich 1 µm Teilchen erkennen kann.

Lösung mit kleinen festen unlöslichen Teilchen (1 µm)
Ich kann mit Objektiven leider nichts anfangen...

Jetzt gibt es einmal das :

1.)

Leica M205 C

Technische Daten
Objektiv Planapo 0,63    

Arbeitsabstand: 97 mm

Totalvergrößerung: 4,99x - 102 x

Objektfeld: 46,1 mm - 2,25 mm
Objektiv Planapo 1,0    

Arbeitsabstand: 59 mm

Totalvergrößerung: 7,8x -160x

Objektfeld: 29,5 mm - 1,44 mm
Objektiv Planapo 2,0x    

Arbeitsabstand: 20,1 mm

Totalvergrößerung: 15,6x - 320x

Objektfeld: 14,7 mm - 0,72

Auflösung: bis zu 1050 lp/mm

2.)

Leica DM E Mikroskop
Gebrauchtes Leica Lichtmikroskop. 6 Monate Gewährleistung
Kreuztisch mit Objekthalter
Okulare: PERIPLAN 10x/18
Objektive:
Achromat 4x/0.10
Achromat 10x/0.22
Achromat 40x/0.65
Achromat 100x/1.25 Oil

Das 1.) ist um einiges teurer !! reicht das günstige aus ?

Kennt ihr günstige Alternativen ? für Mikroskope (1µm Auflösung) ?
Würde mich sehr freuen, wenn mir hier jemand weiter helfen könnte, kenne mich hier überhaupt nicht aus.

jochen53

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #1 am: April 03, 2020, 11:50:27 Vormittag »
Hallo,

die Theorie zum Auflösungsvermögen ist ziemlich komplex. Im Prinzip hängt es von der Wellenlänge des Lichts und der numerischen Apertur des Objektivs ab.
Eine Formel für das praktisch erreichbare Auflösungsvermögen d  lautet: d = (lambda dividiert durch A) multipliziert mal 0,6. (Quelle: D. Gerlach, Das Lichtmikroskop).
lambda (im µm) ist die Wellenlänge des Lichts, A die numerische Apertur des Objektivs und 0,6 ein Korrekturfaktor.

Das A ist die Zahl hinter dem Schrägstrich bei Deinen Objektiven, also z.B. 0,22 beim 10-fachen Achromaten (10x/0.22).
Für grünes Licht kann man für lambda etwa 0,55 µm einsetzen. Damit kämen von den Objektiven das 40 x und die Ölimmersion 100 x in Frage.

Viele Grüße, Jochen

konsonant

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #2 am: April 03, 2020, 11:54:02 Vormittag »
hallo ,
ein µm ist recht klein, Bakteriengröße , https://applications.zeiss.com/C125792900358A3F/0/E59ED0AA448A04CCC1257B590046A769/$FILE/EN_40_050_001_Poster_one_micron.pdf das geht am besten mit einem Mikroskop (2)  weniger gut mit einem Stereomikroskop (1) , das ist für kleinere  Vergrößerung, man kann aber besser darunter etwas präparieren, festhalten und begucken (Arbeitsabstand). Das echte Mikroskop bedeutet man muß die Sachen auf ein Objektträgerglas legen ein Deckglas auflegen und kann dann erst schauen. Die Totalvergrößerung beim 1µm Bakterienanschauen müßte schon 500 -1000x sein, wird erreicht durch Okularvergrößerung (10x) mal Objektivvergrößerung (zb 100x) = 1000x.

Was willst Du denn Anschauen  ?  die Lösung da , Schleifkörner ?  Und wie oft wirst Du durchgucken müssen / wollen ?
 
gruß conso
« Letzte Änderung: April 03, 2020, 11:57:56 Vormittag von konsonant »
schreibrecht unbegrenzt gesperrt. danke dem zuspruch. https://www.fip.fr/

d65

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #3 am: April 03, 2020, 12:13:52 Nachmittag »
Auch wenn der Vergleich sehr hinkt, stell Dir einen Sportwagen und einen Lieferwagen vor. Welcher von beiden das bessere Auto ist hängt nicht vom Preis ab, sondern was Du damit machen willst.

Wie schon von anderen gesagt, (1) ist eine Stereomikroskop und damit für Deine Zwecke ungeeignet. Mit (2), einem "normalen" Mikroskop, könnte es gehen. Aber um das sicher zu sagen müsste man schon genauer wissen, was Du eigentlich vor hast. Was bedeutet 'erkennen'? Musst Du nur sehen, ob da was ist, oder musst Du die Objekte auch auflösen können, also sagen können, ob es ein Teilchen oder zwei benachbarte Teilchen sind.

Mit einer genaueren Beschreibung des Problems wirst Du auch genauere Antworten bekommen.

Liebe Grüße
Steffen

Stuessi

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #4 am: April 03, 2020, 15:22:17 Nachmittag »
Hallo,

ich formuliere mal einige Fragen:

Willst Du sehen, ob ein Teilchen da ist, oder die Teilchen zählen, oder die Größe der Teilchen messen?
In welchem Gefäß befindet sich die Flüssigkeit? Wie tief ist die Flüssigkeit? Wie nah kann man mit dem Objektiv heran?
Oder reicht es, einen Tropfen der Flüssigkeit unter einem Deckglas zu untersuchen?
Wie groß soll das Gesichtsfeld sein? Wie groß soll die Schärfentiefe sein?

Gruß,
Rolf
« Letzte Änderung: April 03, 2020, 15:30:28 Nachmittag von Stuessi »

Klar2O

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #5 am: April 10, 2020, 15:58:06 Nachmittag »
Hallo Leute,

erstmal vielen vielen Dank für eure Antworten, war doch die richtige Idee, hier meine Anfrage zu schicken und gleich Experten zu fragen.

So wie ich jetzt rausgelesenhabe, wäre für meine Anwendung Mikroskop 2 besser.
Wir haben im Labor kleine PE, PP und PET Teilchen, die wir unter dem Mikroskop einfach nur ZÄHLEN möchten.
die sind max. 1 µm groß (Durchmesser) und werden auf dem Deckglas in Wasser in das Mikrokop gespannt um die Teilchen zu zählen.

Keine Bakterien, keine Zellen, sondern feste unlösliche Teilchen.

ich würde euren Rat entsprechend annehmen und Mikroskop 2 für unser Labor erwerben, würde aber noch auf weitere Meinungen warten.
Falls jemand ein Mikroskop empfehlen kann, würde ich mich sehr freuen.


@konsonant, sehr schön erklärt, danke ! jetzt weiß ich, dass ich mind. 500 x benötige für 1 µm Teilchen zählen.
auch an alle anderen vielen Dank für eure Zeit.

Viele Grüße
Klar2O

hebi19

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #6 am: April 10, 2020, 16:27:03 Nachmittag »
1.) ...die sind max. 1 µm groß (Durchmesser) und werden auf dem Deckglas in Wasser in das Mikrokop gespannt um die Teilchen zu zählen.

2.) Keine Bakterien, keine Zellen, sondern feste unlösliche Teilchen.

3.)........! jetzt weiß ich, dass ich mind. 500 x benötige für 1 µm Teilchen zählen.

Hallo Klaro2O

Ich denke, Du hast den einen oder anderen Punkt vielleicht doch noch nicht so ganz verstanden ??

zu 1.) hier schreibst du jetz "max." 1µm.  Zum zählen ist eigentlich nicht wichtig, wie groß sie MAXIMAL sind, sondern wie klein sie MINMAL sein können. Bei einem Mikrometer kommt man an die Auflösungsgrenze eines Lichtmikroskops. Sind die Teilchen deutlich kleiner kann es schwierig werden, sie gegeneinander aufzulösen (ich spreche von der optischen Auflösung). Man würde dann nicht mehr ALLE zählen und das Ergebnis wäre entsprechend nicht mehr aussagekräftig.

zu 2.) wnn man Bakterien, Zellen - oder welche Teilchen auch immer - anfärbt oder "lackiert" sind sie genauso aufzulösen oder auch nicht wie Kunststoffteilchen. Grundsätzlich ist aber wichtig, was man genau zählen möchte, wie groß das ist und ob es bei Bedarf vorbehandelt werden kann (zB. gefärbt).

zu 3.) Ja. Eine mindeste VERGRÖSSERUNG ist wichtig. Genauso wichtig wenn nicht sogar wichtiger ist aber die AUFLÖSUNG. Und die hängt direkt zusammen mit der Numerischen Apertur des Objektivs UND der Beleuchtung. In der Mikrofibel gibt es ein entsprechendes Kapitel - oder Du suchst mal mit dem Stichwort "leere vergrößerung"....

Wenn Du für eine KOMMERZIELLE Anwendung für Eure Firma ein Mikroskop kaufen sollst würde ich in JEDEM Fall empfehlen, sich von einem proffesionellen Mikroskop-Händler beraten zu lassen und dem ganz detailiert zu erklären was man genau machen will. Wenn die Zeählung deiner Teilchen etwas sinnvolles aussagen soll sind deutlich mehr Bedingungen zu berücksichtigen. Der Betreiber dieses Forums ist ein professioneller Mikroskop-Händler, der sicherlich super beraten könnte. Mit dem link oben rechts zu den "MOTIC-Mikroskopen kommt man auf sein Angebot und seine Kontaktdaten. Wenn die Zählung etwas aussagen soll brauchst Du ja nicht nur einen "Tropfen unter einem Deckglas", sondern du brauchst ein definiertes Volumen in einer sogenannten Zählkammer. Mit den nach wie vor recht dürftigen Angaben zu deiner Aufgabenstellung wird sich wohl kaum jemand zutrauen, eine SERIÖSE Empfehlung für ein Mikroskop zu geben, dass die Aufgabe dann auch tatsächlich zu deiner Zufriedenheit und der deiner Chefs löst.

Bleib gesund
Martin

« Letzte Änderung: April 10, 2020, 16:33:18 Nachmittag von hebi19 »
Grüße von
Martin alias hebi19

Motic BA-300, div Lomo, Stereo-Mikroskop noname

jochen53

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #7 am: April 10, 2020, 16:47:12 Nachmittag »
Hallo,

dann solltest Du Dich allerdings auch etwas intensiver mit der Problematik der Partikelzählung, ihrer Statistik und der repräsentativen Probenahme befassen. Du benötigst dann zusätzliches Equipment für das Mikroskop, z.B. eine Zählkammer (da gibt es sehr viele verschiedene). Am elegantesten macht man das mit einem Partikel-Counter, der mit dem Prinzip der Laserbeugung oder der Lichtstreuung arbeitet und gleich die Anzahl der Partikel, klassifiziert nach Größenkategorien ausgibt.
Ich nehme an, Du möchtest so eine Aussage bekommen: "Wieviele Teilchen mit welcher Teilchengröße befinden sich in einem bestimmten Volumen Wasser?" Die Diskussion "Wie definiert man eine Teilchengröße" würde hier zu weit führen.
Du benötigst Du zumindestens eine Zählkammer mit einem definierten Volumen und einem Gitterraster und ein Zählgerät (sieht so ähnlich aus wie eine Stoppuhr, bei jedem Drücken springt die Zahl um eins weiter von 0 bis 999 oder 9999). Es gibt auch Bildverarbeitungssoftware, die sowas machen kann.
Aussagekräftig sind solche Zählungen jedoch nur, wenn Du eine repräsentative Probe untersuchst und die Partikelkonzentration nicht durch die Probenahme und -vorbereitung verfälscht wird. Da hätte ich bei so hydrophoben Polymeren so meine Bedenken, Die Dichten liegen ja entweder knapp unter der von Wasser (0,9 - 0,91 bei PP; 0,87 - 0,97 bei PE) und beim PET deutlich darüber (1,38 g/cm³). Dazu kommt, daß Polymerteilchen zu Agglomeration und zu elektrostatischer Aufladung neigen. Und was auch ganz praktisch wäre, wenn sie sich während des Zählens nicht bewegen und sich immer in ihrem Zählquadranten aufhalten.
Bei der Probenahme und -vorbereitung mußt Du dafür Sorge tragen, daß in Deinem untersuchten Volumeninkrement dieselbe Partikelkonzentration und -größenverteilung vorliegen, wie im großen Volumen.
Wenn Du Teilchen hast, die maximal 1 µm groß sind, also viele auch darunter, wird das ganze Unterfangen sehr sportlich. Mit der 100er Ölimmersion am Leica DME würde ich sagen, kann man keine vernünftige Partikelzählung machen, dafür dürfte die Schärfentiefe zu niedrig sein, bliebe nur das 40er und das wird mit < 1µm vermutlich kritisch.
Ich würde vor dem Kauf empfehlen, das erst mal an einem ähnlich ausgestatteten Mikroskop auszuprobieren, ob es überhaupt sinnvoll machbar ist. Das DME in dieser Grundausststtung ist jetzt nichts so großartiges, so ein ähnliches Gerät findet man in Unis, besseren Arztpraxen, klinischen Labors, evtl. an einem Gymnasium und vielen Firmen oder vielleicht bei einem Forenmitglied in Deiner Nähe.
Wenn Du mal hintereinander manuell-visuell 50 Partikelzählungen gemacht hast, wirst Du Deine Großmutter verfluchen und erst mal 5 Pils trinken gehen.
Ich hoffe, daß ich Dir ein paar nützliche Gedanken mit auf den Weg geben konnte.

Viele Grüße, Jochen

Klaus Herrmann

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #8 am: April 10, 2020, 16:54:19 Nachmittag »
Hallo und herzlich willkommen im Forum.

Hallo,

du machst nicht viele Umschweife mit Vorstellung und son Kram, sondern willst ganz konkret beraten werden. Und wie du siehst funktioniert das auch.
Aber wenn du Zeit findest, dann solltest du mal in die Rubrik "Mikroskopiker im Netz" schauen und das tun was viele andere schon vor dir getan haben. Hier im Forum hat sich eingebürgert, dass man einen Vornamen angibt, das ist halt der Stil hier; ich finde das sympatischer als ein noch so kreativer Nickname.

Zu deiner Fachfrage könnte ich sicher auch was beitragen, aber ich berate nicht gerne, wenn ich die Fragestellung/Aufgabe nicht verstanden habe.

Zitat
Wir haben im Labor kleine PE, PP und PET Teilchen, die wir unter dem Mikroskop einfach nur ZÄHLEN möchten.
So wie das da steht ist das ziemlich sinnfrei. Das Zählen macht doch nur Sinn in Bezug auf ein Volumen/Fläche. Wenn du die Partikel in Wasser aufschwämmst, dann kann es doch nicht egal sein, wie die Konzentration der Teilchen ist. Wenn mal zufällig 10 Stück im Gesichtsfeld sind und bei der nächsten Probe 27. was sagt das dann aus?. Sind die Partikel opak oder durchsichtig?

EDIT. Jochen hat es inzwischen noch schöner auf den Punkt gebracht.
« Letzte Änderung: April 10, 2020, 16:56:15 Nachmittag von Klaus Herrmann »
Mit herzlichen Mikrogrüßen

 Klaus


ich ziehe das freundschaftliche "Du" vor! ∞ λ ¼


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Werner

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Re: Frage Auflösung für Nicht-Experten
« Antwort #9 am: April 10, 2020, 17:36:19 Nachmittag »
Kommt es auf die Größenverteilung oder die Gesamtmenge in 1ml an?
In letzterem Fall geht das auch anders:
100 µl oder mehr auf ein ausgewogenes Stück Folie tropfen und trocknen lassen. Die Folie mit dem Überrest dann auswiegen und die Differenz in 1-µm-große Kügelchen umrechnen.
Wenn keine Mikrowaage da ist, 1 Liter eindampfen und auswiegen.

Frohe Ostern - Werner