Nahfeldmikroskopie - kleiner Trick mit großer Wirkung

Ein Mikroskop dient dazu, Objekte, die für das menschliche Auge zu klein sind, zu vergrößern. So kann man z.B. eine Zelle so weit vergrößern, dass man ihre Bestandteile, wie Zellkern, Ribosomen und Mitochondrien, mühelos erkennen kann. Die ersten Zellen wurden übrigens 'gesichtet', als Robert Hook 1665 ein Stück Kork unter ein Mikroskop legte (Mehr zum Thema Mikroskop und Zelle gibt es HIER).

Der Faktor, um den man mit Hilfe eines Mikroskopes vergrößern kann, müsste beliebig sein, um nicht nur in das Innere von Zellen sehen zu können, sondern auch die Struktur von Atomen, Nukleonen oder Elementarteilchen aufzulösen. Doch da gibt es ein Problem: Das Licht besteht aus Wellen mit einer endlichen Wellenlänge. Und das beschränkt die Auflösung. Ein wichtiger Satz der Wellenoptik besagt nämlich, dass das maximale Auflösungsvermögen im günstigsten Falle gleich der Wellenlänge des verwendeten Lichtes ist. Verwendet man sichtbares Licht, das eine Wellenlänge von etwa einem halben Mikrometer (entspricht der Hälfte eines tausendstel Millimeters) hat, so kann man mit der stärksten Optik höchstens Objekte von dieser Größe erkennen.

Will man in kleinere Dimensionen vorstoßen, so muss man Licht kürzerer Wellenlänge, wie ultraviolettes Licht oder Röntgenstrahlung, benutzen. Im Elektronenmikroskop benutzt man z.B. einen hochenergetischen Elektronenstrahl, der wegen des Welle-Teilchen Dualismus der Quantenmechanik einer kurzwelligen Strahlung entspricht. Was kann man aber tun, wenn das kurzwellige Licht oder der Elektronenstrahl der zu untersuchenden Probe schaden oder wenn man einfach wissen will, wie langwellige Strahlung auf die Probe wirkt? Da gibt es einen Trick - die Nahfeldmikroskopie.

Sicher fragt ihr euch jetzt:

Um das in Erfahrung zu bringen, klickt ihr einfach auf die hellblau unterlegten Links im Text. Solltet ihr Schwierigkeiten mit den Fachbegriffen haben, könnt ihr diese ebenfalls anklicken. Ihr gelangt dann zu einer Seite, die eine Erläuterung beinhaltet.

 
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