DE10222785A1

DE10222785A1 - Method and device for sample analysis

Info

Publication number: DE10222785A1
Application number: DE10222785A
Authority: DE
Inventors: Erhard Wendladt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: EP1509803A1; WO2003100497A1; AU2003238375A1; DE10222785B4

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probenuntersuchung, insbesondere zur Untersuchung von Mikroorganismen in Proben, wie Trinkwasserproben, weist eine Beleuchtungseinrichtung (10) zur Erzeugung elektro-magnetischer Strahlung auf. Ferner ist eine Linsenanordnung (24) zur Erzeugung eines Beleuchtungsbereichs (28) in einer Probenebene (26) vorgesehen. In der Probenebene (26) ist ferner ein Probenträger (12) zur Aufnahme der Probe angeordnet. Durch Reflexion und/oder Beugung des Strahlenbündels (16) an dem Probenträger (12) wird ein Reflexionsbereich (48) erzeugt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen den Beleuchtungsbereich umgebenden Saum o. dgl. Mit Hilfe einer Beobachtungseinrichtung (30) wird ein Beobachtungsbereich (36) beobachtet. Erfindungsgemäß ist der Beobachtungsbereich (36) bzgl. des Reflexionsbereichs (48) derart angeordnet, dass zumindest ein Teil des Reflexionsbereiches (48) innerhalb des Beobachtungsbereiches (36) angeordnet ist. Erfindungsgemäß findet jedoch allenfalls eine geringe Überlappung zwischen dem Beleuchtungsbereich (28) und dem Beobachtungsbereich (36), vorzugsweise keine Überlappung, statt.A method and a device for examining samples, in particular for examining microorganisms in samples, such as drinking water samples, has an illumination device (10) for generating electromagnetic radiation. A lens arrangement (24) for generating an illumination area (28) in a sample plane (26) is also provided. A sample carrier (12) for receiving the sample is also arranged in the sample plane (26). A reflection area (48) is generated by reflection and / or diffraction of the beam (16) on the sample carrier (12). This is, for example, a hem or the like surrounding the lighting area. With the aid of an observation device (30), an observation area (36) is observed. According to the invention, the observation area (36) is arranged with respect to the reflection area (48) in such a way that at least part of the reflection area (48) is arranged within the observation area (36). According to the invention, however, there is at most a slight overlap between the illumination area (28) and the observation area (36), preferably no overlap.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probenuntersuchung. The invention relates to a method and an apparatus for Sample analysis.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere zur mikrobiologischen Analytik, beispielsweise von Trink- und/oder Abwasser, geeignet. Ferner ist das Verfahren sowie die Vorrichtung auch im klinischen, lebensmitteltechnischen, biotechnologischen und pharmazeutischen Bereich einsetzbar. The method and the device are in particular for microbiological Analytics, for example of drinking and / or wastewater, are suitable. Furthermore, that is Method and device also in clinical, food technology, biotechnological and pharmaceutical fields.

Zur Untersuchung von Proben sind beispielsweise unterschiedliche Mikroskopierverfahren sowie entsprechende Vorrichtungen bekannt. Herkömmliche Mikroskope arbeiten häufig im Durchlichtverfahren. Das Durchlichtverfahren hat jedoch den Nachteil, dass der Kontrast der Abbildung sehr gering ist. Mit dem Durchlichtverfahren lassen sich daher beispielsweise im Wasser lebende Mikroorganismen nur sehr kontrastarm abbilden. Ein zuverlässiges Erkennen von beispielsweise in Trinkwasser vorhandenen Mikroorganismen ist mit dem Durchlichtverfahren nicht möglich. For examining samples, for example, there are different ones Microscopy method and corresponding devices known. Conventional microscopes often use the transmitted light method. The However, the transmitted light method has the disadvantage that the contrast of the image is very low. The transmitted light process can therefore be used, for example, in Imaging aquatic microorganisms only with very little contrast. On reliable detection of, for example, existing in drinking water Microorganisms are not possible with the transmitted light method.

Ferner sind zur Untersuchung von Proben interferenznutzende Verfahren bekannt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um das Phasenkontrast- Verfahren oder das Interferenzkontrast-Verfahren. Interference-using methods are also used to examine samples known. This is, for example, the phase contrast Method or the interference contrast method.

Um Strukturen einer Probe besser erkennen zu können, sind Mikroskope mit Dunkelfeldbeleuchtung bekannt. Prinzipiell erfolgt bei der Dunkelfeldbeleuchtung eine schräge Beleuchtung der Probe, so dass kein Beleuchtungslicht direkt in das Auge des Betrachters gelangt. In das Auge des Betrachters gelangen sodann nur noch an dem Präparat gebeugte oder reflektierte Strahlen. Die sich hierbei an sehr kleinen Teilchen bildenden Beugungsmaxima sowie andere Beugungserscheinungen können im Dunkelfeld beobachtet werden. Die Mikroskopierverfahren mit Dunkelfeldbeleuchtung haben den Nachteil, dass nur ein sehr geringer Anteil des zur Beleuchtung verwendeten Lichts zur Abbildung beiträgt. Dies hat zur Folge, dass die Beobachtung mittels elektronischer Detektoren, beispielsweise CCD-Kameras, nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich ist. Des weiteren hat die Dunkelfeldbeleuchtung den Nachteil, dass auf Grund der erforderlichen hohen Leistung der Lichtquelle die Probe thermisch beeinflußt wird. Insbesondere bei der Beobachtung organischer Proben führt dies zu Verfälschungen der Meßergebnisse. To be able to recognize structures of a sample better, microscopes are included Dark field lighting known. In principle, dark field lighting is used an oblique illumination of the sample, so that no illuminating light directly into the Eye of the beholder. Then get into the eye of the beholder only rays diffracted or reflected from the specimen. The here diffraction maxima forming very small particles and others Diffraction symptoms can be observed in the dark field. The Microscopy methods with dark field illumination have the disadvantage that only a very small proportion of the light used for illumination for imaging contributes. As a result, the observation by means of electronic Detectors, for example CCD cameras, not or only to a very limited extent is possible. Furthermore, the dark field lighting has the disadvantage that Due to the required high power of the light source, the sample is thermal being affected. Especially when observing organic samples this leads to falsification of the measurement results.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Probenuntersuchung zu schaffen, mit dem bzw. mit der auf einfache Weise schnell zuverlässige Untersuchungsergebnisse erzielt werden können. The object of the invention is a method and an apparatus for To create sample testing with or with the easy way reliable examination results can be achieved quickly.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 13. This object is achieved according to the invention by the features of Claim 1 and 13 respectively.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Probenuntersuchung weist eine Lichtquelle auf, durch die ein Beleuchten der Proben realisiert wird. Durch die Lichtquelle wird vorzugsweise sichtbares Licht erzeugt. Die Beleuchtung der Probe kann jedoch auch in Randbereichen des nicht mehr sichtbaren Lichts, wie beispielsweise mit ultravioletter Strahlung, erfolgen. Die zu untersuchende Probe ist in einem Probenträger angeordnet, der wiederum in einer Probenebene angeordnet ist. Bei dem Probenträger kann es sich um einen Objektträger, eine Küvette, insbesondere eine Mikrodurchfluss- und Kulturküvette, handeln. Eine besonders bevorzugte Küvette ist in DE 197 38 626 beschrieben. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Linsenanordnung auf, durch die ein Beleuchtungsbereich in der Probenebene erzeugt wird. Die Linsenanordnung ist somit vorzugsweise der Beleuchtungseinrichtung, d. h. der Lichtquelle, nachgeschaltet und erzeugt insbesondere einen Punkt- oder Flächenbeleuchtungsbereich in der Probenebene. The device for sample analysis according to the invention has a Light source through which the samples are illuminated. Through the Light source is preferably generated visible light. The lighting of the However, sample can also be taken in edge areas of the no longer visible light, such as for example with ultraviolet radiation. The sample to be examined is arranged in a sample carrier, which in turn is in a sample plane is arranged. The sample slide can be a slide, a Act cuvette, in particular a micro flow and culture cuvette. A particularly preferred cuvette is described in DE 197 38 626. Further points the device according to the invention has a lens arrangement through which a Illumination area is generated in the sample plane. The lens arrangement is thus preferably the lighting device, d. H. the light source, downstream and generates in particular a point or Area lighting area in the sample plane.

Erfindungsgemäß entsteht durch Reflexion oder Beugung der Beleuchtungsstrahlen an dem Probenträger ein Reflexionsbereich. Bei einem beispielsweise kreisförmigen Beleuchtungsbereich tritt auf Grund der Reflexion und/oder Beugung an dem Probenträger ein saumförmiger Reflexionsbereich auf, der einen kreisförmigen Beleuchtungsbereich ringförmig umgibt. Der Reflexionsbereich wird somit nicht direkt von der Beleuchtungseinrichtung bestrahlt, sondern nur indirekt durch entsprechende Reflexion und/oder Beugung der Strahlung im Probenträger. Vorzugsweise ist hierbei die Art des Probenträgers, bei welchem insbesondere an dessen Grenzflächen Reflexionen auftreten, derart ausgebildet, dass ein möglichst hoher Anteil der Strahlung reflektiert wird. According to the invention, the reflection or diffraction of the Illumination rays on the sample carrier a reflection area. At a for example, circular lighting area occurs due to the reflection and / or diffraction on the sample carrier a hem-shaped reflection area that surrounds a circular lighting area in a ring. The The reflection area is therefore not directly from the lighting device irradiated, but only indirectly by appropriate reflection and / or Diffraction of the radiation in the sample holder. Preferably, the type of Sample carrier, in which reflections in particular at its interfaces occur, designed such that the highest possible proportion of the radiation is reflected.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung des weiteren eine Beobachtungseinrichtung, wie ein Mikroskop, auf. Die Beobachtungseinrichtung dient zur Beobachtung eines Beobachtungsbereichs in der Probenebene. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Beobachtungsbereich zu dem Beleuchtungsbereich versetzt angeordnet ist. Bei runden Beleuchtungs- und Beobachtungsbereichen bedeutet dies, dass die Kreismittelpunkte einen Abstand zueinander aufweisen. Vorzugsweise liegen die Mittelpunkte jeweils außerhalb des anderen Bereichs. Die beiden Bereiche überschneiden sich vorzugsweise nur geringfügig oder der Beobachtungsbereich ist vollständig außerhalb des Beleuchtungsbereichs angeordnet. Dies- führt dazu, dass durch den Beobachtungsbereich in erster Linie der Reflexionsbereich beobachtet wird. Erfindungsgemäß wird somit zumindest ein Teil des Reflexionsbereichs und allenfalls ein kleiner Teil des Beleuchtungsbereichs beobachtet. Der Beobachtungsbereich überlappt sich somit erfindungsgemäß nur geringfügig oder gar nicht mit dem Beleuchtungsbereich. Vorzugsweise beträgt die Überlappung höchstens 30%, besonders bevorzugt höchstens 20% des Beleuchtungsbereichs. According to the invention, the device also has one Observation device, such as a microscope. The observation facility is used to observe an observation area in the sample plane. The essential feature of the invention is that the observation area is arranged offset to the lighting area. With round lighting and observation areas, this means that the centers of the circles unite Distance from each other. The center points are preferably in each case outside the other area. The two areas overlap preferably only slightly or the observation area is complete arranged outside the lighting area. This causes that through the observation area is primarily the reflection area. According to the invention, at least part of the reflection area and at most a small part of the lighting area is observed. The The observation area thus overlaps only slightly according to the invention or not at all with the lighting area. The is preferably Overlap at most 30%, particularly preferably at most 20% of the Lighting range.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass auch Objekte bzw. Partikel in Proben auf einfache Weise erkannt werden können, deren Lichtschwächung sehr gering ist. Typische Partikel sind beispielsweise Bakterien in Wasserproben, z. B. Trinkwasserproben. Derartige Partikel werden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gut sichtbar, da sich im Wesentlichen ihr Brechungsindex von demjenigen der Umgebung unterscheidet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die in der Probe enthaltenen Partikel plastisch erscheinen. Es ist beispielsweise für das menschliche Auge, aber auch für elektronische Bildverarbeitungssoftware; leichter, derartige Partikel zu erkennen. Ferner sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte Bilder erheblich kontrastreicher als bei bekannten Vorrichtungen. Dies ist erfindungsgemäß zumindest mit erheblich geringerem Aufwand erreichbar. Das Erkennen einzelner Partikel, wie Bakterien o. dgl., ist ferner dadurch verbessert, dass die Partikel reliefartig erscheinen. The device according to the invention has the advantage that objects or Particles in samples can be easily recognized, the Attenuation is very low. Typical particles are, for example, bacteria in water samples, e.g. B. Drinking water samples. Such particles are with the help the device according to the invention is clearly visible, since it is essentially her Refractive index differs from that of the environment. Another The advantage of the device according to the invention is that the in the sample contained particles appear plastic. For example, it is for the human eye, but also for electronic image processing software; easier to recognize such particles. Furthermore, with the invention Device generated images with significantly higher contrast than in known ones Devices. According to the invention, this is at least considerably less Effort attainable. The detection of individual particles such as bacteria or the like is further improved in that the particles appear in relief.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass keine aufwändigen und komplizierten Auswerteverfahren erforderlich sind, sondern durch unmittelbares Betrachten der Probe beispielsweise eine Untersuchung von Trinkwasser möglich ist. Es ist weder erforderlich, dem Trinkwasser Substanzen zuzufügen, die ggf. über einen längeren Zeitraum einwirken müssen, noch sind andere aufwändige Analyseverfahren erforderlich. Dies hat zur Folge, dass beispielsweise auch vor Ort sehr schnell Untersuchungen durchgeführt werden können. Aus diesem Grund ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise auch bei der Lebensmittelherstellung gut einsetzbar, da beispielsweise Salmonellen sehr schnell und einfach festgestellt werden können, so dass beispielsweise während des Produktionsprozesses häufig Untersuchungen durchgeführt werden können und unmittelbar reagiert werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass gegenüber nach dem Dunkelfeld-Prinzip arbeitenden Vorrichtungen die Leistung der Bestrahlungs- bzw. Beleuchtungseinrichtung geringer sein kann. Die Temperaturerhöhung der Probe ist somit erheblich geringer, so dass die Lebensbedingungen bei der Untersuchung von lebenden Organismen nicht zerstört werden. Auch wird hierbei die Vitalität der Probe nicht oder nur geringfügig beeinflusst. A particular advantage of the device according to the invention is that no complex and complex evaluation procedures are required, but by looking directly at the sample, for example one Examination of drinking water is possible. It is neither necessary that Drink water to add substances that may be over a long period of time must act, nor are other complex analysis methods required. This has the consequence that, for example, also very quickly on site Investigations can be carried out. For this reason, the Device according to the invention, for example, in the Food production can be used well, for example because salmonella is very can be determined quickly and easily, for example during of the production process can often be carried out and can be reacted to immediately. Another advantage of the invention is in that compared to devices working according to the dark field principle the power of the irradiation or lighting device may be lower can. The temperature increase of the sample is therefore considerably lower, so that the living conditions when examining living organisms are not be destroyed. Here, too, the vitality of the sample is not or only slightly affected.

Vorzugsweise ist der Probenträger derart ausgebildet, dass die Reflexion oder Beugung der Strahlung an Grenzflächen des Probenträgers derart auftritt, dass zumindest ein Teil der Strahlung innerhalb des Probenträgers geleitet wird. Bei den Grenzflächen handelt es sich beispielsweise bei einem Probenträger, bei dem zwischen zwei Glasplatten zur Untersuchung die Probe angeordnet ist, um die beiden Grenzflächen zwischen Probe und Glasplatte. Als Probenträger kann auch ein Objektträger aus Glas verwendet werden, wie er üblicherweise in der Durchlicht-Mikroskopie eingesetzt wird. Hierbei wird auf den Objektträger das zu beobachtende Objekt aufgebracht und ggf. mit Flüssigkeit und einem Deckglas oder einer transparenten Folie geschützt. Die Reflexion bzw. Beugung der Strahlung erfolgt sodann an nach innen gerichteten Oberflächen der Glasplatte oder Folie bzw. an nach innen gerichteten Oberflächen der Glasplatte, wenn ein Probenträger verwendet wird, der die Probe zwischen zwei Glasplatten enthält. Die Reflexion bzw. Beugung der Strahlung erfolgt somit an nach innen gerichteten Oberflächen der Glasplatten o. dgl. des Probenträgers. Der Zwischenraum zwischen derartigen Platten ist vorzugsweise sehr dünn. Der Abstand zwischen den Platten ist vorzugsweise im Bereich zwischen 10 µm und 500 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 µm und 100 µm. Vorzugsweise sind in diesem Bereich des Objektträgers dünne Kunststofffolien vorgesehen. The sample carrier is preferably designed such that the reflection or Diffraction of the radiation at interfaces of the sample carrier occurs in such a way that at least part of the radiation is guided within the sample carrier. at the interfaces are, for example, a sample holder at the sample is placed between two glass plates for examination the two interfaces between the sample and the glass plate. Can be used as a sample holder a glass slide can also be used, as is usually the case in the Transmitted light microscopy is used. This becomes the slide observing object applied and if necessary with liquid and a cover glass or protected by a transparent film. The reflection or diffraction of the Radiation then takes place on inwardly facing surfaces of the glass plate or film or on inward-facing surfaces of the glass plate, if a Sample carrier is used, which contains the sample between two glass plates. The reflection or diffraction of the radiation thus takes place inwards directed surfaces of the glass plates or the like of the sample carrier. The The space between such plates is preferably very thin. The Distance between the plates is preferably in the range between 10 microns and 500 µm, particularly preferably between 10 µm and 100 µm. Are preferred thin plastic films are provided in this area of the slide.

Die von der Linsenanordnung kommende Strahlung weist vorzugsweise einen im Wesentlichen rechten Winkel zu dem Probenträger auf. Das auf den Probenträger auftreffende Strahlenbündel ist hierbei vorzugsweise leicht kegelig, wobei die Abweichung der Strahlen von der Senkrechten vorzugsweise geringer als ± 10°, besonders bevorzugt geringer als ± 5°, ist. The radiation coming from the lens arrangement preferably has an im Essentially right angle to the sample holder. That on the The beam of rays impinging on the sample carrier is preferably slightly conical, the deviation of the rays from the vertical is preferably less than ± 10 °, particularly preferably less than ± 5 °.

Vorzugsweise ist der Linsenanordnung eine Sehfeldblende vorgeschaltet. Hierdurch ist u. A. die Größe des Beleuchtungsbereichs definiert. Die Einstellung dieses Winkels, in dem die Strahlung auf den Probenträger auftritt, kann erfindungsgemäß durch Verändern der Lage der Beleuchtungseinrichtung, d. h. der Lichtquelle, erfolgen. Durch Verändern des Einfallswinkels der Bestrahlung bzgl. des Probenträgers kann der Reflexionsgrad der Strahlung an den Grenzflächen des Probenträgers eingestellt und somit die Beleuchtungsintensität in dem Reflexionsbereich variiert werden. Durch Verändern der Lage und/oder der Größe des Beleuchtungsbereichs kann auf einfache Weise der Abstand zwischen dem Beleuchtungsbereich und dem Beobachtungsbereich eingestellt werden. Es ist somit möglich, einzustellen, dass sich innerhalb des Beobachtungsbereichs beispielsweise ausschließlich der Reflexionsbereich bzw. ein Teil des Reflexionsbereiches befindet. Ebenso kann eine Überlappung von Beobachtungsbereich und Beleuchtungsbereich eingestellt werden, wobei es durch ein geringfügiges Überlappen dieser beiden Bereiche möglich ist, eine Hintergrundaufhellung vorzunehmen. Diese kann bei der Untersuchung bestimmter Proben, wie beispielsweise Biofilmbetrachtungen oder der Untersuchung von Anthrax, vorteilhaft sein. A field of view diaphragm is preferably connected upstream of the lens arrangement. As a result, u. A. defines the size of the lighting area. The setting this angle at which the radiation occurs on the sample carrier according to the invention by changing the position of the lighting device, d. H. the light source. By changing the angle of incidence of the radiation With regard to the sample holder, the reflectance of the radiation can be reflected at the Interfaces of the sample carrier are set, and thus the illumination intensity can be varied in the reflection area. By changing the position and / or The size of the lighting area can easily be the distance between the lighting area and the observation area become. It is therefore possible to set that within the Observation area, for example, only the reflection area or part of the reflection area is located. An overlap of Observation area and lighting area can be set, it by a slight overlap of these two areas, one Background lightening. This can be during the examination certain samples, such as biofilm observations or the Anthrax study may be beneficial.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Lichtquelle, durch die die Probe vorzugsweise mit Licht bestrahlt wird, vorzugsweise eine hohe Bestrahlungsintensität von insbesondere mindestens 50 W, vorzugsweise mindestens 150 W auf. Vorzugsweise ist die Lichtquelle mit einem insbesondere flexiblen Lichtleiter verbunden. Durch den Lichtleiter, beispielsweise ein Glasfaserkabel, wird das Licht unmittelbar an die Aperturblende herangeführt. Die Winkellage des Lichtleiters gegenüber der Aperturblende ist vorzugsweise einstellbar. Die Lage des Lichtleiters ist hierbei insbesondere in jeder beliebigen Winkelstellung fixierbar. Der Lichtleiter ist hierbei vorzugsweise, bezogen auf die Aperturblende, entlang einer Halbkugelschale bewegbar, deren Mittelpunkt nahe der Mitte der Aperturblende bzw. dem Brennpunkt des Kondensors liegt. Die Lage des Lichtleiters gegenüber der Aperturblende ist somit in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen, die jeweils senkrecht zur Aperturblende stehen, um 180° schwenkbar. Ferner ist der Lichtleiter um 360°, bezogen auf eine Längsachse der Vorrichtung, drehbar und senkrecht zur optischen Achse des Kondensors verschiebbar. Besonders bevorzugt ist ferner eine Verschiebbarkeit des Lichtleiters, so dass der Abstand zwischen dem Lichtleiterende und der Aperturblende variiert werden kann. Zur Vermeidung von Wärme werden vorzugsweise Kaltlichtquellen eingesetzt. Ebenso ist es möglich, Wärmeschutzfilter zu verwenden. Vorteilhaft ist ferner der Einsatz von Bogenlampen mit hohen kurzwelligen Anteilen. Zusätzlich zu der Lichtführung mit Hilfe eines Lichtleiters oder anstatt der Lichtführung mit Hilfe eines Lichtleiters können einer oder mehrere Spiegel vorgesehen sein, durch die das Licht unmittelbar zur Aperturblende gelenkt wird. Ferner können in diesem Bereicht zur Lichtlenkung anstatt der Spiegel und/oder der Lichtleiter auch Prismen und Linsen angeordnet sein. In the device according to the invention, the light source through which the Sample is preferably irradiated with light, preferably a high one Irradiation intensity of in particular at least 50 W, preferably at least 150 W. The light source is preferably in particular flexible light guide connected. Through the light guide, for example a Glass fiber cable, the light is led directly to the aperture diaphragm. The angular position of the light guide relative to the aperture diaphragm is preferred adjustable. The position of the light guide is in particular any Angular position fixable. The light guide is preferably based on the Aperture diaphragm, movable along a hemisphere, the center of which is close the center of the aperture diaphragm or the focal point of the condenser. The The position of the light guide in relation to the aperture diaphragm is thus in two on top of each other vertical planes, each perpendicular to the aperture diaphragm, swiveling by 180 °. Furthermore, the light guide is through 360 °, based on a Longitudinal axis of the device, rotatable and perpendicular to the optical axis of the Condenser slidable. Movability is also particularly preferred of the light guide, so that the distance between the light guide end and the Aperture diaphragm can be varied. To avoid heat preferably cold light sources used. It is also possible Use heat protection filter. The use of is also advantageous Arc lamps with high short-wave components. In addition to the lighting with the help of a light guide or instead of using a light guide Light guide can be provided one or more mirrors through which Light is directed directly to the aperture diaphragm. Furthermore, in this Also used for light control instead of mirrors and / or light guides Prisms and lenses can be arranged.

Die Beobachtungseinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um ein Mikroskop oder eine entsprechende Vorrichtung handelt, weist vorzugsweise eine Linsenanordnung mit geringer Apertur auf. Aufgrund der kleinen Apertur kann eine sehr große Tiefenschärfe erzielt werden. Hierdurch ist das Auffinden von Partikeln, insbesondere Bakterien, in der Probe erleichtert. The observation device, which is preferably a microscope or a corresponding device, preferably has one Lens arrangement with a small aperture. Because of the small aperture a very large depth of field can be achieved. This makes finding Particles, especially bacteria, are relieved in the sample.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei kurzen Wellenlängen, d. h. insbesondere Wellenlängen, die kürzer als 190 nm sind, verwenden zu können, wird als Lichtleiter vorzugsweise ein Quarzkabel verwendet. Ferner sind sämtliche Linsen u. dgl. hierzu vorzugsweise aus Quarz hergestellt. To the device according to the invention even at short wavelengths, ie. H. in particular to be able to use wavelengths shorter than 190 nm, a quartz cable is preferably used as the light guide. Furthermore are all lenses u. For this purpose, preferably made of quartz.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Probenuntersuchung, insbesondere zur Untersuchung von Wasser, wie Trinkwasser, oder zur Untersuchung von Lebensmitteln. Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Beleuchtungsbereich in einer Probenebene, die in einem Probenträger angeordnet ist, erzeugt. Das Erzeugen des Beleuchtungsbereichs erfolgt mit einer Bestrahlungs- bzw. Beleuchtungseinrichtung. Durch die Bestrahlung eines Bereichs des Probenträgers wird durch Reflexion und/oder Beugung der Bestrahlung an dem Probenträger, d. h. insbesondere an entsprechenden Grenzflächen, ein Reflexionsbereich erzeugt. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt auf, mit Hilfe einer Beobachtungseinrichtung einen Beobachtungsbereich in der Probenebene zu beobachten. Der Beobachtungsbereich ist hierbei zum Beleuchtungsbereich versetzt angeordnet. Dies hat zur Folge, dass zumindest ein Teil des Reflexionsbereichs von dem Beobachtungsbereich umfaßt wird. Vorzugsweise ist der im Beobachtungsbereich angeordnete Teil des Beleuchtungsbereichs sehr gering. Besonders bevorzugt ist ein Überlappung der beiden Bereiche nur am Rand oder ein Anordnen des Beobachtungsbereichs vollständig außerhalb des Beleuchtungsbereichs. The invention further relates to a method for sample analysis, in particular for the investigation of water, such as drinking water, or for Examination of food. According to the method according to the invention becomes an illumination area in a sample plane, that in a sample holder is arranged, generated. The lighting area is generated with an irradiation or lighting device. By irradiating a The area of the sample holder is reflected and / or diffracted Irradiation on the sample carrier, d. H. especially on corresponding ones Interfaces, a reflection area is generated. Furthermore, the invention Move the step up, with the help of an observation device Observe the observation area in the sample plane. The The observation area is offset from the illumination area. As a result, at least a part of the reflection area from the Observation area is included. Preferably, the im Part of the illumination area arranged in the observation area is very small. An overlap of the two areas is particularly preferred only at the edge or arranging the observation area completely outside the Lighting range.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die vorstehend anhand der Vorrichtung beschriebenen Untersuchungen durchzuführen. Hierbei weist das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls die vorstehend anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Vorteile auf. Inbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere durch die vorstehend anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Verfahrensschritte weitergebildet. With the help of the method according to the invention it is possible to perform the above to carry out tests described using the device. in this connection the inventive method also has the above based on the Advantages described device according to the invention. In particular, the Device according to the invention for performing the invention Process suitable. The method according to the invention is in particular by those described above with reference to the device according to the invention preferred embodiments described method steps further training.

Hierbei wird gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise zumindest ein Teil der Strahlung innerhalb des Probenträgers geleitet. Hierbei wird vorzugsweise ein Großteil der Strahlung an Grenzflächen des Probenträgers reflektiert und/oder gebeugt. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der zu untersuchenden Probe die Lage des Beleuchtungsbereichs bzgl. des Beobachtungsbereichs eingestellt. Dies kann beispielsweise, wie vorstehend beschrieben, durch Verändern der Lage und/oder der Größe der Aperturblende, die der Linsenanordnung vorgeschaltet ist, erreicht werden. According to the method according to the invention, this is preferably at least part of the radiation is guided within the sample carrier. Here will preferably a large part of the radiation at interfaces of the sample carrier reflected and / or diffracted. Preferably, depending on the investigating sample the position of the lighting area with respect to Observation range set. For example, as above described by changing the position and / or the size of the aperture diaphragm, which is upstream of the lens arrangement can be achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Videomikroskopie mit Hilfe von Mikrodurchfluß- und Kulturküvetten geeignet. Die Untersuchung von Proben kann im Submikrometer-Bereich oder auch im Nanometer-Bereich erfolgen. Besonders bevorzugte Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Mikrobiologie, die Human- und Veterinärmedizin, die Lebensmittel- und Pharmatechnologie, die Trinkwasser- bzw. Abwasserbiologie, die Gewerbeaufsicht oder die Asbestanalytik. Da es erfindungsgemäß möglich ist, Bakterien im Submikro- und Nanometer-Bereich als Einzelindividuen zu erkennen und artspezifische Morphologien zu erkennen, ist eine sofortige Diagnose durch Positiv-/Negativnachweis häufig innerhalb von wenigen Minuten möglich. Ein Positivnachweis von Bakterien, Salmonellen, Legionellen, Listerien, Microthrix etc. kann beispielsweise mit Gensonden bestätigt werden. The method according to the invention and the device according to the invention is especially for video microscopy with the help of micro flow and Culture cuvettes suitable. The examination of samples can be done in Submicrometer range or in the nanometer range. Especially preferred areas of application of the method according to the invention and The device according to the invention are microbiology, human and Veterinary medicine, food and pharmaceutical technology, drinking water or wastewater biology, trade supervision or asbestos analysis. Because it is possible according to the invention, bacteria in the submicron and nanometer range to recognize as individual individuals and to recognize species-specific morphologies, is an immediate diagnosis by positive / negative evidence often within possible in a few minutes. A positive proof of bacteria, salmonella, Legionella, listeria, microthrix etc. can be used, for example, with gene probes beeing confirmed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. The invention is described below on the basis of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a schematic side view of a first preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich des Probenträgers, Fig. 2 is an enlarged view of the device according to the invention in the region of the sample carrier,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht entlang einer Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 is a schematic plan view taken along a line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 4 is a schematic side view of a second preferred embodiment of the invention and

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 is a schematic side view of a third preferred embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Probenuntersuchung weist eine Lichtquelle 10 zur Beleuchtung einer in einem Probenträger 12 enthaltenen Probe auf. Mit Hilfe eines Kollimators 14 wird ein kollimiertes Lichtbündel 16 erzeugt. Das Lichtbündel 16 tritt durch eine Öffnung 18 einer Aperturblende 20. Erfindungsgemäß verläuft das Lichtbündel 16 schiefwinklig zu der Aperturblende 20. Die Strahlen des Lichtbündels 16 schließen somit einen Winkel α zur Mittelachse 22 der Vorrichtung ein. Der Winkel α ist größer als 0° und kleiner als 90°. Der Winkel α wird vorzugsweise während des Mikroskopierens angepaßt. Vorzugsweise wird hierbei ein möglichst großer Winkel gewählt, wobei die Größe des Winkels durch die Art des verwendeten Kondensors begrenzt ist. Je nach Art des Kondensors stößt bei einem zu großen Winkel α das Lichtbündel an die Linsenbegrenzung. The device for sample analysis according to the invention has a light source 10 for illuminating a sample contained in a sample carrier 12 . A collimated light bundle 16 is generated with the aid of a collimator 14 . The light beam 16 passes through an opening 18 in an aperture diaphragm 20 . According to the invention, the light bundle 16 extends at an oblique angle to the aperture diaphragm 20 . The rays of the light bundle 16 thus enclose an angle α to the central axis 22 of the device. The angle α is greater than 0 ° and less than 90 °. The angle α is preferably adjusted during microscopy. Preferably, the largest possible angle is chosen, the size of the angle being limited by the type of condenser used. Depending on the type of condenser, if the angle α is too large, the light beam will touch the lens boundary.

Nach dem schiefwinkligen Durchtreten der Aperturblende 20 wird das Lichtbündel durch eine Linsenanordnung 24 in Richtung des Objektträgers 12 umgelenkt. Bei der Linsenanordnung 24 handelt es sich beispielsweise um einen Kondensor. Durch diesen wird in einer Probenebene 26, in der sich der Probenträger 12 sowie die Probe befindet, ein Bestrahlungs- bzw. Beleuchtungsbereich 28 erzeugt (Fig. 3). Das Lichtbündel 16 verläuft somit zwischen der Lichtquelle 10 und dem Kondensor 24 schief, d. h. nicht parallel zu der Mittelachse 22 der Vorrichtung. After passing through the aperture diaphragm 20 at an oblique angle, the light beam is deflected in the direction of the specimen slide 12 by a lens arrangement 24 . The lens arrangement 24 is, for example, a condenser. This produces an irradiation or illumination area 28 in a sample plane 26 , in which the sample carrier 12 and the sample are located ( FIG. 3). The light bundle 16 thus runs obliquely between the light source 10 and the condenser 24 , that is to say not parallel to the central axis 22 of the device.

Auf der dem Probenträger 12 gegenüberliegenden Seite der Lichtquelle bzw. Beleuchtungseinrichtung 10 ist eine Beobachtungseinrichtung 30 vorgesehen. Diese ist im Wesentlichen entsprechend eines Mikroskops aufgebaut, so dass mit Hilfe einer Linsenanordnung 32 und einer Aperturblende 34 ein Beobachtungsbereich 36 beobachtet werden kann. Dies erfolgt üblicherweise mit Hilfe einer Bildaufnahmeeinrichtung 38, wie einer CCD-Kamera. Die Bildaufnahmeeinrichtung 38 ist sodann mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden. Der Aufbau der Beobachtungseinrichtung 30 ist so gewählt, dass der Beobachtungsbereich 36 (Fig. 3) im dargestellten Ausführungsbeispiel außerhalb des Beleuchtungsbereiches 28 liegt. Die beiden Bereiche können sich jedoch auch geringfügig überlappen. An observation device 30 is provided on the side of the light source or illumination device 10 opposite the sample holder 12 . This is essentially constructed in accordance with a microscope, so that an observation area 36 can be observed with the aid of a lens arrangement 32 and an aperture diaphragm 34 . This is usually done with the aid of an image recording device 38 , such as a CCD camera. The image recording device 38 is then connected to an image evaluation device. The structure of the observation device 30 is selected such that the observation area 36 ( FIG. 3) lies outside of the illumination area 28 in the exemplary embodiment shown. However, the two areas can also overlap slightly.

Ein Strahlenverlauf eines Strahls 40 des Strahlenbündels 16 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Der Strahl 40, der Teil des Strahlenbündels 16 ist, verläuft innerhalb der Linsenanordnung 24, von der in Fig. 2 nur eine Linse 42 dargestellt ist, in einem Winkel β zur Achse 22 der Vorrichtung. Nach dem Passieren der letzten Linse 42 weist der Strahl 40 gegenüber der Vorrichtungsachse 22 weiterhin eine geringe Winkelabweichung auf. Diese beträgt vorzugsweise wenige Grad. A beam path of a beam 40 of the beam 16 in the device according to the invention is shown schematically in FIG. 2. The beam 40 , which is part of the beam 16 , runs within the lens arrangement 24 , of which only one lens 42 is shown in FIG. 2, at an angle β to the axis 22 of the device. After passing the last lens 42 , the beam 40 continues to have a slight angular deviation with respect to the device axis 22 . This is preferably a few degrees.

Der von der Beleuchtungseinrichtung bzw. Lichtquelle 10 kommende Strahl 40 wird an Grenzflächen 44,46 des Probenträgers reflektiert. Hierdurch entsteht ein den Beleuchtungsbereich 28 (Fig. 3) saumartig umgebender Reflexionsbereich 48. Innerhalb des Reflexionsbereichs 48 werden in der Probe befindliche Partikel, insbesondere Mikroorganismen, bestrahlt. Da sich der Reflexionsbereich 48 und der Beobachtungsbereich 36 überschneiden, können in dem Schnittbereich vorhandene Partikel gut beobachtet werden. The beam 40 coming from the illumination device or light source 10 is reflected at interfaces 44 , 46 of the sample carrier. This creates a reflection area 48 surrounding the lighting area 28 ( FIG. 3) in a seam-like manner. Particles in the sample, in particular microorganisms, are irradiated within the reflection region 48 . Since the reflection area 48 and the observation area 36 overlap, particles present in the cut area can be observed well.

Innerhalb des Probenträgers 12 treten auf Grund der Mehrfachreflexion der einzelnen Strahlen 40 sowie der sich unterscheidenden Winkel der einzelnen Strahlen 40 Interferenzen auf. Interference occurs within the sample carrier 12 due to the multiple reflection of the individual beams 40 and the differing angles of the individual beams 40 .

Die Abbildung des Beobachtungsbereichs 36 erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Beobachtungseinrichtung 30, deren Beleuchtungstrahlengang bezüglich seiner Apertur durch die vorzugsweise sehr gering geöffnete Aperturblende 20bestimmt ist. Dies hat eine kontraststeigernde Wirkung bei der Beobachtung transparenter Objekte. Diese beruht insbesondere auf Interferenz. The observation area 36 is preferably imaged with the aid of an observation device 30 , the illumination beam path of which is determined with respect to its aperture by the aperture diaphragm 20 , which is preferably opened very little. This has a contrast-increasing effect when observing transparent objects. This is based in particular on interference.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner eine Beeinflussung der auftretenden Interferenz durch den Bediener möglich. Die Beeinflussung kann durch das Variieren der folgenden Parameter durchgeführt werden:

a) Durch Variieren der Größe der Öffnung 18 in der Aperturblende 20 kann die Schärfentiefe variiert werden. Eine große Schärfentiefe ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Mikroorganismen in einem Volumen aufgefunden werden sollen, dessen Ausdehnung in Richtung der Achse 22 die Größe der Schärfentiefe insbesondere um ein Mehrfaches übersteigt.
b) Der Abstand des Beleuchtungsbereichs 28 (Fig. 3) zum Beobachtungsbereich 36 kann variiert werden. Dies kann durch Einstellen des Winkels des Lichtbündels 16 zur Vorrichtungsachse 22 oder durch seitliches Verschieben der Beleuchtungseinrichtung 10 erfolgen. Ebenso ist es möglich, die Beobachtungseinrichtung bzw. einen Teil der Beobachtungseinrichtung seitlich zu verschieben.

With the aid of the device according to the invention, it is also possible for the operator to influence the interference that occurs. The influencing can be carried out by varying the following parameters:

a) The depth of field can be varied by varying the size of the opening 18 in the aperture diaphragm 20 . A large depth of field is particularly advantageous when microorganisms are to be found in a volume, the extent of which in the direction of the axis 22 in particular exceeds the size of the depth of field by a multiple.
b) The distance between the illumination area 28 ( FIG. 3) and the observation area 36 can be varied. This can be done by adjusting the angle of the light beam 16 to the device axis 22 or by moving the lighting device 10 sideways. It is also possible to laterally shift the observation device or part of the observation device.

Durch die Variation dieser Parameter lassen sich Effekte erzielen, so dass unterschiedliche bekannte, die Interferenz ausnutzende Verfahren durchgeführt werden können. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Effekte, die denjenigen ähnlich sind, die durch bekannte Interferenz-Verfahren, wie beispielsweise das Phasenkontrast-Verfahren und das Interferenzkontrast- Verfahren, erzielt werden können. Insbesondere sind mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Objekte erkennbar, deren Lichtschwächungen sehr gering sind und die sich im Wesentlichen durch den Brechungsindex von der Umgebung unterscheiden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in den erzeugten Bildern derartige Objekte sehr leicht erkennbar. Dies ist der Fall, obwohl ggf. relativ viele Artefakte entstehen können. Diese entstehen jedoch nur an vorhandenen Strukturen. Durch eine geeignete Variation der vorstehenden Parameter entstehen auch bei sehr kleinen Objekten sichtbare Interferenzfiguren, so dass die Auflösungsgrenze der erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich besser als bei üblichen Mikroskopen o. dgl. ist. Insbesondere werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Objekt sichtbar, deren Größe erheblich geringer als der Wellenlängenbereich des Lichtes ist. By varying these parameters, effects can be achieved so that different known methods using the interference can be. These are, for example, effects that are similar to those produced by known interference methods, such as for example the phase contrast method and the interference contrast Procedures that can be achieved. In particular, by means of Device according to the invention recognizable objects whose light attenuations are very low and are mainly due to the refractive index of distinguish the environment. With the help of the device according to the invention Such objects can be easily recognized in the generated images. This is the case, although a relatively large number of artifacts may arise. This however, only arise from existing structures. By a suitable one Variation of the above parameters also arise with very small objects visible interference figures, so that the resolution limit of the Device according to the invention significantly better than in conventional microscopes or the like. In particular, the device according to the invention becomes an object visible, their size considerably smaller than the wavelength range of light is.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 4) sind zu der ersten bevorzugten Ausführungsform ähnliche oder identische Bestandteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Mit der zweiten Ausführungsform können ebenfalls die anhand der Fig. 2 und 3 ersichtlichen Bestrahlungs- und Beobachtungsbereiche 28,36 erzeugt werden. In a second preferred embodiment ( FIG. 4), components that are similar or identical to the first preferred embodiment are identified by the same reference numerals. With the second embodiment, the radiation and observation areas 28 , 36 that can be seen with reference to FIGS. 2 and 3 can also be generated.

Der wesentliche Unterschied der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass als Lichtquelle 10 eine Lichtquelle eines handelsüblichen Mikroskops herkömmlicher Bauart mit Köhlerscher Durchlichtbeleuchtung verwendet wird. Um einen dem Strahlengang 16 entsprechenden Strahlengang zu erzeugen, d. h. um einen bzgl. der Aperturblende 20 schiefwinkligen Strahlengang zu erzeugen, ist der Lichtquelle 10 ein Kollimator 50 nachgeschaltet. Des weiteren ist zusätzlich zu der Aperturblende 20 eine Sehfeldblende 52 mit exzentrischer Öffnung 54 vorgesehen. The main difference between the embodiment shown in FIG. 4 is that the light source 10 used is a light source of a commercially available microscope of conventional design with Köhler transmitted light illumination. In order to generate a beam path corresponding to the beam path 16 , that is to say to produce a beam path which is obliquely angled with respect to the aperture diaphragm 20 , a collimator 50 is connected downstream of the light source 10 . In addition to the aperture diaphragm 20, a field of view diaphragm 52 with an eccentric opening 54 is provided.

Bei einer dritten Ausführungsform (Fig. 5) sind ähnliche oder identische Bauteile wiederum mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform kann wiederum ein handelsübliches Mikroskop einfacher Bauart mit Köhlerscher Durchlichtbeleuchtung eingesetzt werden. In a third embodiment ( FIG. 5), similar or identical components are again identified by the same reference numerals. In this embodiment, a commercially available simple type microscope with Köhlerscher transmitted light illumination can be used.

Um ein schiefwinkliges Strahlenbündel 16 zu erzeugen, wird der auf der Mittelachse 22 der Vorrichtung angeordneten Lichtquelle 10 eine Kollimatorlinse 56 nachgeschaltet. Zwischen einer in Richtung des Strahlenverlaufes der Kollimatorlinse 56 nachgeschalteten Sehfeldblende 58 und der Aperturblende 20 ist ein Spiegelpaar 60 angeordnet. Durch das Spiegelpaar 60 wird der Beleuchtungseffekt, wie anhand der Fig. 1-4 beschrieben, erzeugt, so dass wiederum ein schiefwinkliges Strahlenbündel 16 durch die Aperturblende 20 tritt. Jeder Spiegel des Spiegelpaares 60 ist vorzugsweise verschwenk- und/oder verdrehbar. Ferner ist der Abstand der Spiegel vorzugsweise zueinander einstellbar. Hierdurch kann die Größe und die Lage des Beleuchtungsbereichs 28 variiert werden. Des weiteren ist es möglich, anstelle des Spiegelpaars 60 ein Prisma vorzusehen. In order to generate an obliquely angled beam 16 , a collimator lens 56 is arranged downstream of the light source 10 arranged on the central axis 22 of the device. A pair of mirrors 60 is arranged between a field of view diaphragm 58 connected downstream in the direction of the beam path of the collimator lens 56 and the aperture diaphragm 20 . The illuminating effect, as described with reference to FIGS. 1-4, is generated by the pair of mirrors 60 , so that again a obliquely angled beam 16 passes through the aperture diaphragm 20 . Each mirror of the pair of mirrors 60 is preferably pivotable and / or rotatable. Furthermore, the distance between the mirrors is preferably adjustable. As a result, the size and the position of the illumination area 28 can be varied. Furthermore, it is possible to provide a prism instead of the mirror pair 60 .

Claims

1. Device for sample analysis, with
a light source ( 10 ),
a lens arrangement ( 24 ) assigned to the light source ( 10 ) for generating an illumination area ( 28 ) in a sample plane ( 26 ),
a sample carrier ( 12 ) arranged in the sample plane ( 26 ),
a reflection area ( 48 ) caused by reflection and / or diffraction of the radiation on the sample carrier ( 12 ) and
an observation device ( 30 ) for observing an observation area ( 36 ) in the sample plane ( 26 ),
wherein the observation area ( 36 ) and the illumination area ( 48 ) are arranged offset to one another in the sample plane ( 26 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the observation area ( 36 ) contains at least part of the reflection area ( 48 ) and at most 30%, preferably at most 20%, of the illumination area.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflection and / or diffraction takes place at interfaces ( 44 , 46 ) of the sample holder ( 12 ) in such a way that at least part of the radiation is conducted within the sample holder ( 12 ).

4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the radiation coming from the lens arrangement ( 24 ) strikes the sample carrier ( 12 ) substantially perpendicularly.

5. The device according to claim 4, characterized in that the angle is adjustable.

6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that the lens arrangement ( 24 ) is designed in the form of a condenser.

7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that the light source ( 10 ) is followed by a collimator lens ( 14 ).

8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the lens arrangement ( 24 ) is preceded by an aperture diaphragm ( 20 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the size of the opening ( 18 ) of the aperture diaphragm ( 20 ) is adjustable.

10. Device according to one of claims 1-9, characterized in that the lighting device ( 10 ) has a high irradiation intensity of preferably at least 50 W, in particular at least 150 W.

11. The device according to any one of claims 1-10, characterized in that the observation device ( 30 ) has an image recording device ( 38 ).

12. Device according to one of claims 1-11, characterized in that the light source is designed as a cold light source.

13. Device according to one of claims 1-12, characterized in that the light source ( 10 ) is connected to a light guide through which the light is directed in the direction of an aperture diaphragm ( 20 ).

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the location of the The light guide is adjustable with respect to the aperture diaphragm.

15. The device according to any one of claims 1-14, characterized in that light-guiding or light-directing components, in particular the light guide and / or lenses, essentially made of quartz.

16. Procedure for sample examination, with the steps:

- Generating an illumination area ( 28 ) in a sample plane ( 26 ); in which a sample carrier ( 12 ) is arranged, a reflection region ( 48 ) being formed by reflection and / or diffraction of the radiation on the sample carrier ( 12 ), and

- Observing an observation area ( 36 ) in the sample plane ( 26 ) by means of an observation device ( 30 ), the observation area ( 36 ) and the illumination area ( 48 ) being arranged offset to one another.

17. The method according to claim 16, wherein the observation area ( 36 ) contains at least a part of the reflection area ( 48 ) and at most 30%, preferably at most 20% of the illumination area ( 28 ).

18. The method according to claim 16 or 17, wherein at least part of the radiation is guided by reflection and / or diffraction at interfaces ( 44 , 46 ) of the sample carrier ( 12 ) within the sample carrier ( 12 ).

19. The method according to any one of claims 16-18, wherein the radiation coming from the lens arrangement ( 24 ) strikes the sample carrier ( 12 ) substantially perpendicularly.

20. The method of claim 19, wherein the angle is adjustable.

21. The method according to any one of claims 16-20, wherein an aperture diaphragm ( 20 ) is provided, which can be moved to change the position of the lighting area ( 28 ).

22. The method according to any one of claims 16-21, in which an aperture diaphragm ( 20 ) is provided, the opening ( 18 ) of which can be adjusted.