Diatomeen Test Vergleich Balsam-Luft

Klaus Herrmann · März 10, 2017, 15:32:02 NACHMITTAGS

Hallo, wir hatte neulich eine Diskussion über den Unterschied des Einflusses der Einbettung in Luft und in "Balsam". Ich hatte Altmeister Göke zitiert der behauptet hat, dass der Kontrast bei der Einbettung in Luft größer sei als in balsam. Wobei über den Brechungsindex von "Balsam" nichts gesagt wird - Vermutung 1,6XXX.

Nun habe ich aus dem Set, das ich vor vielen Jahren von Göke gekauft habe Pleurosigma angulatum in beiden Medien gefunden. Visuell ist es tatsächlich so, dass ich mit einem UPlanFl 40/0.75 PH2 unendlich von Olympus. Im HF einen deutlich besseren Kontrast erhalte und die Auflösung ist auch besser. Ich habe leider kein reines HF-Objektiv beim 40er. Die Bilder werden immer etwas schlechter durch Jpeg, aber ich hoffe, dass man den Unterschied doch noch erkennen kann. Keine Stacks!

Edit: ich habe die Bezeichnung des Objektivs korrigiert. Mein Sohn hat eine Instruktions-Stunde für Photoshop-Novizen mit mir gemacht, jetzt beherrsche ich etwa 1/1000stel dessen was PS kann.

Schrodt · März 10, 2017, 16:38:31 NACHMITTAGS

Hallo Klaus,

Göke gibt für seine Test-Diatomeen in Balsam nD 1,65 an.

Mit herzlichen Mikrogrüßen
Jürgen aus Hemer

Schrodt · März 10, 2017, 16:59:43 NACHMITTAGS

Eine kleine Ergänzung:

Jürgen aus Hemer

Klaus Herrmann · März 10, 2017, 17:13:07 NACHMITTAGS

Danke Jürgen für diese Ergänzung!

Da steht ja auch, dass sich das Luftpräparat besser auflösen lässt!

Lupus · März 10, 2017, 17:18:23 NACHMITTAGS

Hallo,

solange man unter einer NA von 1 bleibt ist mit reinem Hellfeld der Kontrast und damit auch Auflösung logischerweise immer besser ohne Einbettung. Aber schön dass es das Beispiel nochmals bestätigt.

Hubert

Bob · März 10, 2017, 17:22:42 NACHMITTAGS

Hallo zusammen,

Peter H. hat doch mal eine Tabelle mit selbst gemessenen Brechungsindizes von Diatomeen gezeigt. Die lagen etwa im Bereich von 1,4 bis 1,5. Wenn Luft 1,0 hat und das Eindeckmedium 1,65, dann würde man bei Luft einen höheren Kontrast erwarten. Aber in Luft werden Kondensoraperturen >1 unwirksam.
Das ist ja aber auch keine "viel hilft viel"-Situation. Bei zu viel Differenz im Brechungsindex wird das Bild wieder schlechter. Für Radiolarien mit ihren kräftigeren Struktuen wird meines Wissens kein so hochbrechendes Eindeckmittel mehr verwendet.
Interessant zu wissen wäre für mich, ob sich Eindeckmedien mit BI zwischen 1 und 1,4 finden lassen, und was für ein Bild man dann bekommt.

Viele Grüße,

Bob

Lupus · März 10, 2017, 17:38:52 NACHMITTAGS

Hallo Bob,

ZitatInteressant zu wissen wäre für mich, ob sich Eindeckmedien mit BI zwischen 1 und 1,4 finden lassen, und was für ein Bild man dann bekommt.

ich denke dass es wenig Sinn macht es zu versuchen. Dem Vorteil einer beugungstheoretisch gering besseren Auflösung steht im Hellfeld immer ein schlechterer Kontrast (außer an den Außenkanten) gegenüber. Und daher im Ergebnis eine schlechtere Auflösung. Wenn man Phasenkontrastverfahren anwendet sieht es wieder anders aus.

Hubert

Bob · März 10, 2017, 17:46:10 NACHMITTAGS

Die Altmeister haben ja auch nichts unversucht gelassen. Das macht es schon unwahrscheinlich, dass da noch etwas zu entdecken ist, was noch nicht probiert und verworfen wurde.

Carlos · März 10, 2017, 23:27:14 NACHMITTAGS

Hallo Klaus,
danke für den sehr informativen Vergleich von Bildern bei unterschiedlicher Eindeckung (Balsam versus Luft) im DF und HF. Kannst Du zusätzlich noch Bilder in gleicher Art mit ,,schwächeren" Objektiven, (geringerer Abbildungsmaßstab, größerer Arbeitsabstand, geringere Apertur, aber sonst ,,gleiche Leistungsklasse" wie z.B. PlanNeo 25) machen? Für mich wäre das vor allem farblich sehr aufschlussreich!
Hallo Bob,

ZitatInteressant zu wissen wäre für mich, ob sich Eindeckmedien mit BI zwischen 1 und 1,4 finden lassen, und was für ein Bild man dann bekommt.

Kein Problem, Wasser etwa 1,3, Eindeckmittel aus Glycerin-Gelatine-Wasser, ( ,,klassisches" Eindeckmittel) bei m.W. etwas höher bei 1,32 bis 1,35, also unter 1,4. (Unter 1,3 wird es allerdings sehr, sehr schwierig.)
Bei einem BI Eindeckmittel = BI Diatomee ist aber nichts zu sehen, bei keiner Apertur. Die Auflösung entspricht dennoch der jeweiligen Apertur nach Abbe:
Ages. = (A Kondensor + A Objektiv) /2.
Ich denke, die ,,Altmeister" haben aus gutem Grund einen Unterschied zwischen ,,Sichtbarkeit", ,,Kontrast" und ,,Auflösung" gemacht.
Gruß Carlos

peter-h · März 10, 2017, 23:57:51 NACHMITTAGS

Hallo Carlos,

wenn es um Sichtbarkeit und Kontrast geht, so greife doch zum gelben Medium mit R.I. > 1,9. Nicht jedermanns Sache

, aber hilft

Vorher und nachher Hände waschen

Das Präparat hat schon 8 Jahre gut überstanden und zeigt noch keine Ausfallserscheinungen.

Viele Grüße
Peter

JB · März 11, 2017, 01:09:26 VORMITTAG

Hallo,

Die verschiedenen Kontrastmethoden haben ganz unterschiedliche Auswirkungen auf die Sichtbarkeit der groben vs. der feinen Strukturen. Das ist hier noch mal dargestellt:

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imgapr09/vanWezel2009DiatomsandMicroscopy-micscape_html_m249e5ddf.png

"Figure 10. The generated amount of contrast plotted against size of the structure for each of the different modes of illumination. Calculated for an objective with NA of 1.3 in blue light. Adapted from Molecular Expressions."

Soweit ich das verstanden habe, gehen kontrastverstaerkende Massnahmen im Durchlicht (Phako, DIC, grosse Unterschiede im Brechungsindex, kohaerente Beleuchtung) immer auf Kosten der Ausloesung der feinsten Strukturen; mit Ausnahme der schiefen Beleuchtung.

Bob · März 11, 2017, 08:57:19 VORMITTAG

Zitat von: peter-h in März 10, 2017, 23:57:51 NACHMITTAGS
Vorher und nachher Hände waschen

Guten Morgen Peter-H,
das Händewaschen lohnt sich dann wenigstens. Erst die Schalen vom Sand mit Kaliumquecksilberjodid getrennt, dann mit gelbem Medium rumhantiert.

Viele Grüße,

Bob

Lupus · März 11, 2017, 09:17:33 VORMITTAG

Hallo,

die zitierte Grafik gibt nur einen Teil des Problems wieder, ein zweiter wichtiger Parameter fehlt. Auflösung ist durch den Kontrast zwischen zwei benachbarten Objektstrukturen definiert. Die bekannten Formeln zur Auflösung in Abhängigkeit von der NA des Objektives und Kondensors setzen zunächst einmal Amplitudenobjekte voraus (also rein lichtabsorbierende Objekte), da hier die Bildintensitätsverteilung präzise vorgegeben ist, bei großen Abständen ist der Kontrast = 1. Die Abbildungstheorie gilt natürlich auch für Phasenobjekte, aber man würde zur direkten Umsetzung einen Phasendetektor benötigen.

Bei Phasenobjekten wird die Intensitätsverteilung durch Interferenz erzeugt. Bei reinem Hellfeld ist der Kontrast stark (in 1. Näherung linear) von der Phasenverschiebung zweier Objekte abhängig und erreicht erst bei 90° bis 180° relativ hohe Werte. Also relativ hohe Auflösung an Phasensprüngen wie Kanten von Objekten, daher kann man Diatomeen und manche ihrer Details problemlos in HF beobachten. Phasenkontrastverfahren erzeugen auch bei geringen Phasenverschiebungen schon guten Kontrast. Dafür ist die beugungstheoretische Auflösung bei diesen Verfahren je nach Verfahren etwas gegenüber optimaler Hellfeldeinstellung reduziert, da bei diesen Verfahren in das Bild durch z.B. Blenden u.ä. eingegriffen wird. Dafür sieht man auch schwache Strukturen wie z.B. leichte Erhebungen an ebenen Flächen, die man im HF nicht sieht selbst wenn sie sehr ausgedehnt sind.

Hubert

Klaus Herrmann · März 11, 2017, 09:19:52 VORMITTAG

Hallo Carlos,

ZitatKannst Du zusätzlich noch Bilder in gleicher Art mit ,,schwächeren" Objektiven, (geringerer Abbildungsmaßstab, größerer Arbeitsabstand, geringere Apertur, aber sonst ,,gleiche Leistungsklasse" wie z.B. PlanNeo 25) machen? Für mich wäre das vor allem farblich sehr aufschlussreich!

Ich hätte Planneofluare 2,5 5 10 20 40

Was darfs denn sein?

Carlos · März 11, 2017, 11:22:18 VORMITTAG

Hallo Klaus,

Zitatda sind die Planneofluare 2,5 5 10 20 40 dran sogar ohne PH. Welche soll ich denn nehmen?

10-fach- oder am besten 20-fach-Objektiv (ohne PH). Bei beiden sollte die P.A. Diatomee bei Luft als Eindeckmittel gegenüber dem 40-fach Objektiv deutlich ausgeprägtere Interferenz-Farbe (blau) zeigen. Beim 20-fach sollten bereits Ansätze der Feinstruktur erkennbar sein.
Gruß Carlos