DE102010053475B4 - Vorrichtung zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums und Mikroskop - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) zwischen Objektiv (4) und Mikroskoptisch (7) eines Mikroskops (1), vorzugsweise eines Laser-Scanning-Mikroskops, umfassend ein Halteelement (35) und ein Abschirmelement zur Abschirmung von Störlicht,
wobei das Halteelement (35) am Mikroskopobjektiv (4) befestigt ist, und das Abschirmelement am Halteelement (35) lösbar oder permanent befestigbar und am Mikroskoptisch (7) lösbar oder permanent befestigbar ist, und mit mindestens einem weiteren Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5), wobei
in einer ersten Alternative das Mikroskop (1) ein aufrechtes Mikroskop (1) ist und das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5) ein im oder am Mikroskoptisch (7) angebrachter Verschluss ist; oder
in einer zweiten Alternative das Mikroskop (1) ein inverses Mikroskop (1) ist und das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5) eine Abdeckeinheit (45) ist, die auf der dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite des Mikroskoptischs (7) angebracht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Probenabdeckung für ein Mikroskop, vorzugsweise ein Laser-Scanning-Mikroskop, zur Detektion von einer Probe kommendem Probenlicht, beispielsweise Fluoreszenzlicht.
  • Bei bestimmten Anwendungen in der Mikroskopie wie der sog. 2-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie ist die Detektion von Probenlicht besonders anfällig für Hintergrundlicht. Wegen der geringen Lichtintensität der zu detektierenden Fluoreszenzemission, führen bereits geringe Hintergrundlichtintensitäten zu einer deutlichen Verschlechterung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses. Selbst wenn sich das Mikroskop in einem abgedunkelten Raum befindet, sind die immer vorhandenen Lichtquellen wie Geräte-LEDs und Computermonitore Störlichtquellen, welche die Detektion des Probenlichtes beeinträchtigen.
  • Es ist bekannt, Störlicht durch Abdeckungen am Mikroskop zu minimieren beziehungsweise das gesamte Mikroskop mit einer Abdeckung zu umbauen. Dadurch wird jedoch der Zugang zu der zu untersuchenden Probe stark eingeschränkt, die Bedienung von Mikroskopkomponenten behindert und ein effektives Arbeiten (z.B. visuelle Kontrolle, Einrichten oder Manipulation der Probe) mit dem Mikroskop deutlich erschwert.
  • Weiterhin ist es bekannt, den Probenraum, also den Raum zwischen Mikroskoptisch und Mikroskopobjektiv, in welchem sich im Allgemeinen die Probe befindet, aus Gründen der Lasersicherheit derart abzuschirmen, dass das Austreten von Laserlicht bei der Beleuchtung der Probe möglichst verhindert wird und somit keine Gefährdung des Benutzers durch Laserlicht besteht. Die dazu verwendeten Abdeckungen minimieren zwar ebenfalls Störlicht, unterdrücken dieses allerdings nicht vollständig, da auch diese Abdeckungen den Probenraum nicht vollständig, also lichtdicht, verschließen.
  • In der EP1980891A1 sind verschiedene Vorrichtungen zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums eines Mikroskops beschrieben, wobei der Abschluss im Wesentlichen durch zwei überlappende Gehäuseteile erreicht wird, die Überlappung bei einer relativen Verschiebung von Mikroskopobjektiv und Probe erhalten bleibt und somit die Lichtdichtheit gewährleistet ist. Der Zugang zur Probe ist bei den in der EP1980891A1 beschriebenen Lösungen erschwert. In der 11 ist die Verwendung eines Faltenbalgs zum lichtdichten Abschluss des Probenraums beschrieben, es fehlen hier jedoch Angaben dazu, wie ein Zugang zur Probe gewährleistet werden kann.
  • Weitere Lösungen zum Erreichen eines lichtdichten Abschlusses eines Probenraums sind beispielsweise aus der JP 2005 345 718 A sowie der CA 2 748 450 A1 bekannt. In den beiden Schriften des Standes der Technik sind Abschirmelemente genannt, durch deren Wirkung zumindest während der Dauer einer Bilderfassung kein unerwünschtes Umgebungslicht in den Probenraum gelangt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine lichtdichte Abdeckung eines Probenraums eines Mikroskops bereitzustellen, welche einen leichten Zugang zur Probe gewährt und die Bedienung des Mikroskops nur unwesentlich erschwert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Detektion in einem Mikroskop, vorzugsweise einem Laser-Scanning-Mikroskop zur 2-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie, durch Erhöhung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses zu optimieren.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zum lichtdichten Abschluss des Probenraumes eines Mikroskops mit einem Mikroskoptisch aus einem schlauch- oder rohrartigen Abschirmelement besteht, wobei ein Ende des Abschirmelements an mindestens einem am Objektiv des Mikroskops angebrachten Halteelement befestigt wird. Das Halteelement ist z.B. mittels einer Verschlussschraube oder eines einrastenden Klappverschlusses am Objektiv befestigt.
  • Das andere Ende des Abschirmelements wird mit dem Mikroskoptisch verbunden, um den Probenraum lichtdicht abzuschließen. Zur Befestigung des Abschirmelements an Halteelement und Mikroskoptisch sind entsprechende Befestigungselemente vorgesehen, die im Folgenden näher beschrieben werden.
  • Bei dem Abschirmelement kann es sich zum Beispiel um einen schlauchartigen Faltenbalg handeln, wobei als Befestigungselement mindestens ein Magnetring (entweder Ringmagnet oder Ring, in den Magnete eingelassen sind) an mindestens einem Ende des Faltenbalgs vorgesehen ist. Der Faltenbalg wird an einem Ende fest mit dem Halteelement und am anderen Ende mit einem im Mikroskoptisch eingelassenen Magnetring verbunden.
  • Alternativ kann das Abschirmelement auch fest am Mikroskoptisch befestigt sein und nach Ausrichtung der Probe an einem Magnetring, der an dem am Objektiv angebrachtem Halteelement angebracht ist, befestigt werden.
  • Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn mit verschiedenen Objektiven gearbeitet werden soll. Zu diesem Zweck kann jedes Objektiv mit einem eigenen Halteelement versehen sein.
  • In einer weiteren Ausführung kann das Abschirmelement beidseitig mit Magnetringen oder Befestigungsvorrichtungen versehen sein.
    Zusätzlich sind in allen Ausführungsformen neben einer magnetischen Befestigung auch andere, dem Fachmann geläufige, lösbare Befestigungsvorrichtungen verwendbar.
  • Alternativ, insbesondere bei der Untersuchung größerer Proben, kann das Abschirmelement auch mehrteilig, bevorzugt zweiteilig, ausgelegt sein und einen Faltenbalg und eine zusätzliche Probenabdeckung aufweisen, wobei die Probenabdeckung auf den Mikroskoptisch aufgelegt wird, den Probenraum zumindest teilweise umschließt und eine Öffnung für ein Mikroskopobjektiv aufweist. Der Faltenbalg wird dann zur vollständigen Abschirmung des Probenraums mit der Probenabdeckung anstelle des Mikroskoptischs verbunden und umschließt an der Probenabdeckung die Öffnung für das Mikroskopobjektiv.
    Die Verbindung zwischen Faltenbalg und Probenabdeckung kann ebenfalls mit Magnetringen oder anderen Befestigungsvorrichtungen erfolgen.
  • Bei Verwendung eines Mikroskops, dessen Mikroskoptisch keine Öffnung (z.B. für eine Durchlichtbeleuchtung oder Durchlichtdetektion) besitzt, kann bereits mit den oben angegebenen Ausführungen eine vollständige Abschirmung des Probenraums erfolgen, wobei ein leichter Zugang zur Probe weiterhin gewährleistet ist.
  • Besitzt der Mikroskoptisch eine Öffnung, ist ein weiteres Element zur Abschirmung nötig, welches auf der dem Objektiv abgewandten Seite der Probe angebracht wird. Vorteilhaft können hier zwei Ausführungsformen verwendet werden:
    1. 1. Verschlusselement, welches in den Mikroskoptisch eingelassen ist oder unter diesem angebracht wird. In der einfachsten Ausführung kann es sich hierbei um ein dünnes Blech handeln, welches mit einer Halterung versehen ist, die ein Verschieben unter dem Tisch erlaubt.
    2. 2. Verschlusselement mit Reflektor, welches nicht nur der Abschirmung dient, sondern die Rückreflektion des Anregungslichtes reduziert und die Reflektion des Fluoreszenzlichts erhöht. Die Sensitivität der Detektion wird erhöht, indem Fluoreszenzlicht, welches in den dem Objektiv abgewandten Halbraum emittiert wird und so in einer Messung mit Auflichtdetektoren verloren geht, zurückreflektiert wird. Dazu kann ein Hohlspiegel mit Langpassfilter auf einem Infrarotlicht absorbierendem Substrat (z.B. KG4) verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abschirmelement zweiteilig ausgelegt und weist einen Faltenbalg und eine Probenabdeckung auf. Der Faltenbalg ist konisch geformt, wobei das Ende mit kleinerem Durchmesser mit dem am Objektiv angebrachten Halteelement verbunden ist. Das Ende mit dem größeren Durchmesser ist mit einem Magnetring versehen, ebenso das Halteelement und die Probenabdeckung. Somit kann folgende beispielhafte Verwendung der Vorrichtung erfolgen:
    • Im offenen Zustand wird der Magnetring des Faltenbalgs am Magnetring des Halteelements befestigt. Der Magnetring des Faltenbalgs haftet am Magnetring des Halteelements und strafft den Faltenbalg soweit, dass der Zugang zum Probenraum nicht behindert wird. Dann wird die zu untersuchende Probe auf den Mikroskoptisch gelegt, die Probenabdeckung darüber gestellt, gegebenenfalls am Mikroskoptisch befestigt, und der Magnetring des Faltenbalgs heruntergezogen. Er wird magnetisch auf der Probenabdeckung festgehalten und sorgt damit für Lichtabdunklung des Probenraums zwischen Objektiv und Probe. Mittels Durchlichtbeobachtung kann jetzt die Fokussierung und Probenauswahl stattfinden. Dann wird das Verschlusselement unter dem Mikroskoptisch geschlossen. Die Probe ist jetzt komplett abgedunkelt und die Messung kann beginnen.
  • Durch die flexible Struktur des Faltenbalgs ist die x-y-Bewegung des Mikroskoptischs nicht eingeschränkt. Der Verstellbereich wird durch den gewählten Durchmesser des Magnetringes (und des etwas kleineren Loches in der Probenabdeckung) festgelegt. Der Mikroskoptisch kann somit auch während der Messung noch in x-y-z-Richtung bewegt werden. Ein Probenwechsel kann sehr schnell und komfortabel stattfinden: Den auf der Probenabdeckung befestigten Magnetring des Faltenbalgs lösen, nach oben ziehen und am Magnetring des Haltelements befestigen. Die Probenabdeckung entfernen und eine neue Probe auflegen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung:
  • Konstruktion des Halteelements:
  • Das Halteelement ist vorteilhaft als Ring ausgelegt, der am Mikroskopobjektiv befestigt wird: Der gesamte Ring, zumindest aber der äußere Rand des Ringes, sollte magnetisierbar sein, um die Magnethalterung zu realisieren.
  • Konstruktion des Abschirmelements:
  • Das Abschirmelement kann in einteiliger Ausführung vorteilhaft aus einem flexiblen, lichtdichten Material bestehen, die Auslegung als Faltenbalg ist besonders vorteilhaft. Bei zweiteiliger Ausführung weist das Abschirmelement zusätzlich eine Probenabdeckung auf:
    • Magnetring des Faltenbalgs: Drei kleine, in den Ring eingelassene Magnete auf jeder Seite des Ringes sollten zur Befestigung ausreichend sein. Die Magnetringunterseite kann mit schwarzem Samt, einem ähnlich feinstrukturierten Material, oder einem gummierten Material überzogen sein, um eine optimale Abschirmung bei Auflage auf dem Mikroskoptisch (einteilige Ausführung) oder der Probenabdeckung (zweiteilige Ausführung) zu erzielen. Der Durchmesser des Magnetringes wird ausreichend groß gewählt, um einen möglichst großen Bereich in der x-y-Bewegung des Mikroskoptisches zu ermöglichen. Bei der zweiteiligen Ausführung des Abschirmelements ist der Durchmesser des Magnetringes auf die Öffnung der unten beschriebenen Probenabdeckung abgestimmt. Will man das Abschirmelement an einem Objektiv in einem Objektivrevolver verwenden, so ist der maximale äußere Durchmesser des Magnetringes durch den Abstand zu den anderen Objektiven definiert. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit des Mikroskoptisches eingeschränkt. Dennoch reicht eine erzielbare Bewegungsfreiheit von ca. 0.5cm für typische Zellmikroskopie aus.
  • Konstruktion der Probenabdeckung:
  • Die Probenabdeckung kann mit einer, vorzugsweise runden, Öffnung versehen sein, um eine Objektivbewegung in alle Richtungen zu ermöglichen. Das Material um die Öffnung sollte einem Magneten Haftung erlauben, falls eine Magnethalterung realisiert werden soll. Steht ausreichend Platz zwischen Objektiv und Mikroskoptisch zur Verfügung, können Probenabdeckungen verschiedener Höhe realisiert werden. Für Zellmessungen wird eine relativ flache Probenabdeckung ausreichend sein. Um größere Proben wie z.B. Mäuse zu untersuchen, muss eine entsprechend höhere Probenabdeckung verwendet werden. Soll mit lebenden Mäusen gearbeitet werden, so müssen auch noch Schlauch- und Kabeldurchführungen vorgesehen werden. Dennoch sind für alle Anwendungen, entsprechende Probenabdeckungen einfach zu konstruieren.
  • Länge und Tiefe der Probenabdeckung sollten ausreichend groß gewählt werden, um eine Objektträgerhalterung komplett zu verdecken und um direkt auf dem Mikroskoptisch aufzuliegen.
  • Die untere Auflagefläche des Kastens sollte mit schwarzem Samt, einem ähnlich feinstrukturierten Material, oder einem gummierten Material überzogen sein, um eine optimale Abschirmung bei Auflage zu erzielen.
  • Die Befestigung der Probenabdeckung auf dem Mikroskoptisch kann ebenfalls über eine Magnethalterung oder andere lösbare Befestigungsvorrichtungen erfolgen.
  • Konstruktion Verschluss-/Reflektorschieber:
  • Die einfachste Ausführungsform des Verschlussschiebers kann aus einem schwarzen Blech bestehen, an dem ein Halter befestigt ist, so dass das Blech unter dem Mikroskoptisch hin- und her geschoben werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist die Integration des Verschlussschiebers in die Konstruktion des Mikroskoptischs.
  • Ein separater Verschlussschieber kann auch direkt als Bauelement unter den Tisch angebracht werden.
  • Soll der Verschlussschieber effektiv die Rückreflexion des IR Anregungslichtes vermeiden, so kann eine gewinkelte Fläche in den Verschlussschieber geschnitten sein, um die Reflexion neben das Objektiv zu lenken.
  • Soll der Verschlussschieber zusätzlich zur Fluoreszenzeinsammlung verwendet werden, um das Signal-zu-Rausch-Verhältnis zu optimieren, so kann in diesem
    1. A) ein einfacher Spiegel
    2. B) vorteilhaft ein Hohlspiegel
    3. C) besonders vorteilhaft ein Hohlspiegel ausgeführt als Langpassfilter auf einem KG-Substrat
    integriert werden. Die Spiegel ermöglichen Rückreflexion des Fluoreszenzlichtes in das Objektiv und damit eine Sensitivitätssteigerung. (Eine zweite Fluoreszenzanregung in der Probe durch reflektiertes Anregungslicht ist unterdrückt, da die zur 2-Photonenanregung notwendigen Energiedichten nach der Rückreflektion nicht mehr erreicht werden).
  • Die obige Beschreibung der Erfindung erfolgte zunächst anhand von möglichen Ausführungsformen an einem sogenannten aufrechten Mikroskop, bei dem sich das Objektiv oberhalb des Mikroskoptisches befindet. Eine Verwendung an sogenannten inversen Mikroskopen (Objektiv befindet sich unterhalb des Mikroskoptisches) ist mit leichten Abwandelungen natürlich ebenfalls möglich. Diese Abwandlungen werden im Folgenden beschrieben.
  • Bei einem inversen Mikroskop erfolgt die Beobachtung der Probe generell durch eine Öffnung im Mikroskoptisch. Das oben angesprochene Verschlusselement unter oder innerhalb des Mikroskoptisches entfällt daher. Die Abschirmung des Probenraums zwischen Objektiv und Mikroskoptisch erfolgt analog zur Ausführung am aufrechten Mikroskop mittels einteiligem Abschirmelement. Zur vollständigen Abschirmung des Probenraums ist nun zusätzlich eine Abdeckeinheit ähnlich der Probenabdeckung beim aufrechten Mikroskop vorgesehen. Im Gegensatz zur Probenabdeckung beim aufrechten Mikroskop weist die Abdeckeinheit keine Öffnung für ein Objektiv auf. Es handelt sich einfachsten Fall um einen auf einer Seite offenen Kasten, der mit der offenen Seite auf den Mikroskoptisch aufgelegt wird und den Probenraum auf der dem Objektiv abgewandten Seite der Probe lichtdicht abschließt Die untere Auflagefläche des Kastens sollte dazu wie die oben beschriebene Probenabdeckung mit schwarzem Samt, einem ähnlich feinstrukturierten Material, oder einem gummierten Material überzogen sein. Andere fachübliche Ausführungen einer Abdeckung, z.B. in Form einer Halbkugel, sind selbstverständlich auch denkbar. Zur Erhöhung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses kann die Abdeckeinheit zudem ähnlich ausgelegt werden, wie der oben beschriebene Verschlussschieber beim aufrechten Mikroskop.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 ein Mikroskop.
    • 2 eine Übersicht einer aufrechten Mikroskopeinheit mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Abschirmung des Probenraums eines Mikroskops.
    • 3 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Abschirmung des Probenraums eines aufrechten Mikroskops.
    • 4 eine weitere Detailansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Abschirmung des Probenraums eines Mikroskops.
    • 5 verschieden Ausführungsformen des Verschlussschiebers.
    • 6 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Abschirmung des Probenraums eines inversen Mikroskops.
  • In allen Zeichnungen tragen übereinstimmende Teile gleiche Bezugszeichen.
  • 1 zeigt ein Mikroskop 1 in Form eines Laser-Scanning-Mikroskops in einer schematischen Darstellung. Es besteht aus einer Mikroskopeinheit M und einer Scaneinheit S, die eine gemeinsame optische Schnittstelle über eine Zwischenabbildung Z aufweisen, sowie aus einer Detektionseinheit zur descannten Detektion D und einer weiteren Detektionseinheit zur nicht descannten Detektion NDD. Die Scaneinheit S kann sowohl an den Phototubus eines aufrechten Mikroskops als auch an einen seitlichen Ausgang eines inversen Mikroskops angeschlossen werden. Die Mikroskopeinheit M weist ein Objektiv 4 und eine Tubuslinse 9 zum Beobachten einer Probe 5 auf. Ein Laser 10, dessen Laserstrahl nach dem Austritt zunächst frei propagiert und durch ein akustooptisches Bauelement 11, beispielsweise ein AOTF, hindurchtritt, ist als Anregungslichtquelle vorgesehen. Der Laserstrahl wird dann durch eine Koppeloptik 12 und eine Lichtleitfaser 13 in den Beleuchtungsstrahlengang der Scaneinheit S eingekoppelt. Der Laserstrahl kann mittels des akustooptischen Bauelements 11 von der Steuereinheit 2 ausgeblendet werden.
  • Die Scaneinheit S enthält eine Kollimationsoptik 16, einen Umlenkspiegel 17, ein Scanning-Objektiv 22, einen Scanner 23, und einen Hauptfarbteiler 24. Über eine Pinholeoptik 29 gelangt das von der Probe kommende Probenlicht in die Detektionseinheit D. Durch einen Nebenfarbteiler 26 wird das Probenlicht spektral getrennt über Abbildungsoptiken 25 auf mehrere Detektoren 31 gelenkt.
  • Ergänzend oder alternativ kann das Mikroskop auch mit einer nicht descannten Detektionseinheit NDD versehen sein. Probenlicht gelangt dann über einen vorzugsweise objektivnah angeordneten NDD-Strahlteiler 27 in die nicht descannte Detektionseinheit NDD. Die nicht descannte Detektionseinheit kann auch in bekannter Weise im Durchlicht verwendet werden (nicht gezeigt).
  • 2 zeigt in einer Übersichtsdarstellung eine Mikroskopeinheit M mit einem Objektiv 4 und einem Mikroskoptisch 7. Der Mikroskoptisch 7 dient zur Halterung eines Probenträgers 6 auf dem sich die Probe 5 befindet.
  • 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Abschirmung eines Probenraumes 8 an einem aufrechten Mikroskop. In 3a ist hierzu der geöffnete Zustand der Anordnung dargestellt. Am Objektiv 4 ist ein Halteelement 35 mit Magneten 36 angebracht. Am Halteelement 35 ist weiterhin ein als Faltenbalg 37 ausgelegtes Abschirmelement befestigt. Dabei ist ein Ende des Faltenbalgs 37 fest mit dem Halteelement 35 verbunden. Das andere Ende des Faltenbalgs 37 weist einen Magnetring 38 auf, der im geöffneten Zustand an den Magneten 36 des Halteelements 35 befestigt wird.
  • 3b zeigt einen geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Anordnung. Der Magnetring 38 des als Faltenbalg 37 ausgelegten Abschirmelements ist vom Haltelement 35 gelöst und mit Magneten 36 am Mikroskoptisch 7 befestigt, so dass der Faltenbalg 37 den Probenraum 8 lichtdicht abschließt.
  • 3c zeigt einen weiteren geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Anordnung mit zweiteiligem Abschirmelement welches einen Faltenbalg 37 und eine Probenabdeckung 39 aufweist. Der Probenraum 8 ist durch die Probenabdeckung 39 zumindest teilweise umschlossen, wobei die Öffnung in der Probenabdeckung derart dimensioniert ist, dass sie eine Relativbewegung zwischen Probentisch 7 und Objektiv 4 in mindestens einer Raumrichtung erlaubt. Die Probenabdeckung 39 ist mit Magneten 36 am Mikroskoptisch 7 befestigt. Der Magnetring 38 des Faltenbalgs 37 ist vom Haltelement 35 gelöst und an der Probenabdeckung 39 befestigt, so dass der Faltenbalg 37 den Probenraum 8 lichtdicht abschließt.
  • 4 zeigt eine ähnliche Anordnung wie 3 mit einem Mikroskoptisch 7 zur Durchlichtbeobachtung. Um auch hier einen lichtdichten Abschluss des Probenraumes 8 zu gewährleisten, ist zusätzlich ein Verschlussschieber 40 vorgesehen, der in der gezeigten Ausführung in den Mikroskoptisch 7 eingelassen ist.
  • 5 zeigt verschiedene Ausführungsformen des Verschlussschiebers 40. In 5a ist ein Teil des Verschlussschiebers 40 angeschrägt, so dass auf den Verschlussschieber treffendes Licht (Beleuchtungs- und/oder Fluoreszenzlicht) nicht in das Objektiv 4 zurückreflektiert werden kann. In 5b ist ein Teil der Oberfläche des Verschlussschiebers 40 als Reflektor 41 ausgelegt. Der Reflektor 41 ist vorzugsweise derart als Langpassfilter ausgelegt, dass auf den Reflektor treffendes Fluoreszenzlicht in das Objektiv 4 zurückreflektiert wird. In 5c ist zusätzlich unterhalb des Reflektors 41 ein Absorber aus Kaltglas angeordnet. Ist der Reflektor als Langpassfilter ausgelegt, wird Fluoreszenzlicht in das Objektiv zurückgespiegelt, langwelliges Beleuchtungslicht passiert den Reflektor und wird im Kaltglas absorbiert. 5d) zeigt einen als Hohlspiegel 43 ausgebildeten Reflektor. Der Hohlspiegel reflektiert mehr Fluoreszenzlicht zurück in das Objektiv als der in 5b) und 5c) gezeigte planare Reflektor. Wie in 5c kann hier zusätzlich unterhalb des Hohlspiegels 43 ein Absorber aus Kaltglas angeordnet werden. Ist der Hohlspiegel als Langpassfilter ausgelegt, wird Fluoreszenzlicht in das Objektiv zurückgespiegelt, langwelliges Beleuchtungslicht passiert den Hohlspiegel und wird im Kaltglas absorbiert. In 5e) ist eine weitere Anordnung mit einem Hohlspiegel 43 gezeigt, wobei zusätzlich ein Filter 44 vorgesehen ist. Der Filter 44 ist derart ausgelegt, dass er Beleuchtungslicht reflektiert oder absorbiert und Fluoreszenzlicht transmittiert. Durch die verkippte Anordnung des Filters 44 wird Beleuchtungslicht nicht in das Objektiv zurückreflektiert, Fluoreszenzlicht passiert jedoch den Filter und wird durch den Hohlspiegel in das Objektiv zurückreflektiert.
  • 6 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Abschirmung eines Probenraumes 8 an einem inversen Mikroskop. In 6a ist hierzu der geöffnete Zustand der Anordnung dargestellt. Am Objektiv 4 ist ein Halteelement 35 mit Magneten 36 angebracht. Am Halteelement 35 ist weiterhin ein als Faltenbalg 37 ausgebildetes Abschirmelement befestigt. Dabei ist ein Ende des Faltenbalgs 37 fest mit dem Halteelement 35 verbunden. Das andere Ende des Faltebalgs 37 weist einen Magnetring 38 auf, der im geöffneten Zustand an den Magneten 36 des Halteelements 35 befestigt wird. 6b zeigt einen geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Anordnung an einem inversen Mikroskop. Die dem Objektiv abgewandte Seite der Probe ist durch eine Abdeckeinheit 45 lichtdicht verschlossen. Die Abdeckeinheit 45 ist mit Magneten 36 am Mikroskoptisch 7 befestigt. Der Magnetring 38 des Faltebalgs 37 ist vom Haltelement 35 gelöst und am Mikroskoptisch 7 befestigt, so dass der Faltebalg 37 den Probenraum 8 lichtdicht abschließt. In 6c ist die Oberseite des Abdeckelements mit einem als Hohlspiegel 43 ausgebildeten Reflektor (analog zum Verschlussschieber aus 5d). Der Hohlspiegel 43 reflektiert Fluoreszenzlicht zurück in das Objektiv 4.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Mikroskop
    2
    Systemsteuerung
    4
    Objektiv
    5
    Probe
    6
    Objektträger
    7
    Mikroskoptisch
    8
    Probenraum
    9
    Tubuslinse
    10
    Laser
    11
    Akustooptisches Bauelement
    12
    Koppeloptik
    13
    Lichtleitfaser
    16
    Kollimationsoptik
    17
    Umlenkspiegel
    22
    Scanning-Objektiv
    23
    Scanner
    24
    Hauptfarbteiler
    25
    Abbildungsoptik
    26
    Nebenfarbteiler
    27
    NDD-Strahlteiler
    29
    Pinholeoptik
    31
    Detektor
    35
    Halteelement
    36
    Magnet
    37
    Faltenbalg
    38
    Magnetring
    39
    Probenabdeckung
    40
    Verschlussschieber
    41
    Reflektor
    42
    Absorber
    43
    Hohlspiegel
    44
    Filter
    45
    Abdeckeinheit
    M
    Mikroskopeinheit
    S
    Scaneinheit
    Z
    Zwischenabbildung
    D
    Detektionseinheit
    NDD
    Nicht Descannte Detektionseinheit

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) zwischen Objektiv (4) und Mikroskoptisch (7) eines Mikroskops (1), vorzugsweise eines Laser-Scanning-Mikroskops, umfassend ein Halteelement (35) und ein Abschirmelement zur Abschirmung von Störlicht, wobei das Halteelement (35) am Mikroskopobjektiv (4) befestigt ist, und das Abschirmelement am Halteelement (35) lösbar oder permanent befestigbar und am Mikroskoptisch (7) lösbar oder permanent befestigbar ist, und mit mindestens einem weiteren Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5), wobei in einer ersten Alternative das Mikroskop (1) ein aufrechtes Mikroskop (1) ist und das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5) ein im oder am Mikroskoptisch (7) angebrachter Verschluss ist; oder in einer zweiten Alternative das Mikroskop (1) ein inverses Mikroskop (1) ist und das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5) eine Abdeckeinheit (45) ist, die auf der dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite des Mikroskoptischs (7) angebracht wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abschirmelement zur Ermöglichung einer Relativbewegung von Objektiv (4) und Mikroskoptisch (7) flexibel ausgelegt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abschirmelement zweiteilig ausgelegt ist und mindestens ein Teil zur Ermöglichung einer Relativbewegung von Objektiv (4) und Mikroskoptisch (7) flexibel ausgelegt ist.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, erste Alternative, wobei der Verschluss als Verschlussschieber ausgelegt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe (5) Mittel zur Reflektion von Fluoreszenzlicht in das Objektiv (4) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Mittel zur Reflektion von Fluoreszenzlicht ein Spiegel, bevorzugt ein Hohlspiegel (43), ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Mittel zum lichtdichten Abschluss eines Probenraums (8) auf einer dem Mikroskopobjektiv (4) abgewandten Seite der Probe eine gewinkelte Fläche aufweist, die Anregungslicht neben das Objektiv (4) reflektiert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Mittel zur Reflektion von Fluoreszenzlicht ein als Langpassfilter auf einem Infrarotlicht absorbierenden Substrat ausgeführter Hohlspiegel (43) ist.
  9. Mikroskop (1) aufweisend eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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