DE10337296A1 - Rastermikroskop - Google Patents

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DE10337296A1
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Werner Dr. Knebel
Kyra Dr. Möllmann
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Leica Microsystems Heidelberg GmbH
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    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders

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Abstract

Ein Rastermikroskop umfast eine Lichtquelle, die einen Beleuchtungslichtstrahl zur Beleuchtung einer Probe emittiert. Aus dem von einem Mittel zum spektralen Aufspalten des von der Probe ausgehenden Detektionslichtes ist zumindest ein Teil ausblendbar, das ein Detektor empfängt. Der Beleuchtungslichtstrahl gelangt über die Blendenvorrichtung und über das Mittel zum spektralen Aufspalten zur Probe.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rastermikroskop mit einer Lichtquelle, die einen Beleuchtungslichtstrahl zur Beleuchtung einer Probe emittiert, mit einem Mittel zum spektralen Aufspalten des von der Probe ausgehenden Detektionslichtes, mit zumindest einer Blendenvorrichtung mit der zumindest ein Teil des spektral aufgespaltenen Detektionslichtes ausblendbar ist und mit einem Detektor, der den ausgeblendeten Teil des Detektionslichtes empfängt.
  • In der Rastermikroskopie wird eine Probe mit einem Lichtstrahl beleuchtet, um das von der Probe emittierte Reflexions- oder Fluoreszenzlicht zu beobachten. Der Fokus eines Beleuchtungslichtstrahles wird mit Hilfe einer steuerbaren Strahlablenkeinrichtung, im Allgemeinen durch Verkippen zweier Spiegel, in einer Objektebene bewegt, wobei die Ablenkachsen meist senkrecht aufeinander stehen, so dass ein Spiegel in x-, der andere in y-Richtung ablenkt. Die Verkippung der Spiegel wird beispielsweise mit Hilfe von Galvanometer-Stelielementen bewerkstelligt. Die Leistung des vom Objekt über einen Detektionsstrahlengang kommenden Lichtes wird mit einem Detektor in Abhängigkeit von der Position des Abtaststrahles gemessen. Üblicherweise werden die Stellelemente mit Sensoren zur Ermittlung der aktuellen Spiegelstellung ausgerüstet.
  • Speziell in der konfokalen Rastermikroskopie wird ein Objekt mit dem Fokus eines Lichtstrahles in drei Dimensionen abgetastet.
  • Ein konfokales Rastermikroskop umfasst im Allgemeinen eine Lichtquelle, eine Abbildungsoptik, mit der das Licht der Quelle auf eine Lochblende – die sog. Anregungsblende – fokussiert wird, einen Strahlteiler, eine Strahlablenkeinrichtung zur Strahlsteuerung, eine Mikroskopoptik, eine Detektionsblende und die Detektoren zum Nachweis des Detektions- bzw. Fluoreszenzlichtes. Das Beleuchtungslicht wird oft über den Strahlteiler, der beispielsweise als Neutralstrahlteiler oder als dichroitischer Strahlteiler ausgeführt sein kann, eingekoppelt. Neutralstrahlteiler haben den Nachteil, dass je nach Teilungsverhältnis viel Anregungs- oder viel Detektionslicht verloren geht.
  • Das vom Objekt kommende Detektionslicht (z.B. Fluoreszenz- oder Reflexionslicht) gelangt über die Strahlablenkeinrichtung zurück zum Strahlteiler, passiert diesen, um anschließend auf die Detektionsblende fokussiert zu werden, hinter der sich die Detektoren befinden. Detektionslicht, das nicht direkt aus der Fokusregion stammt, nimmt einen anderen Lichtweg und passiert die Detektionsblende nicht, so dass man eine Punktinformation erhält, die durch sequentielles Abtasten des Objekts zu einem dreidimensionalen Bild führt. Meist wird ein dreidimensionales Bild durch schichtweise Bilddatennahme erzielt, wobei die Bahn des Abtastlichtstrahles auf bzw. in dem Objekt idealerweise einen Mäander beschreibt. (Abtasten einer Zeile in x-Richtung bei konstanter y-Position, anschließend x-Abtastung anhalten und per y-Verstellung auf die nächste abzutastende Zeile schwenken und dann, bei konstanter y-Position, diese Zeile in negative x-Richtung abtasten u.s.w.). Um eine schichtweise Bilddatennahme zu ermöglichen, wird der Probentisch oder das Objektiv nach dem Abtasten einer Schicht verschoben und so die nächste abzutastende Schicht in die Fokusebene des Objektivs gebracht.
  • In der Rastermikroskopie werden meist aufwendige und leistungsfähige Detektoren, wie beispielsweise Multibanddetektoren oder Spektrometer, eingesetzt, die beispielsweise eine simultane Detektion des von der Probe ausgehenden Detektionslichtes ermöglichen. Aus der Offenlegungsschrift DE 43 30 347 A1 ist eine Vorrichtung zur Selektion und Detektion mindestens zweier Spektralbereiche eines Lichtstrahls, mit einer Selektionseinrichtung und einer Detektionseinrichtung bekannt. Die Vorrichtung ist zur zuverlässigen gleichzeitigen Selektion und Detektion unterschiedlicher Spektralbereiche bei hoher Ausbeute und bei einfachster Konstruktion derart ausgestaltet, dass die Selektionseinrichtung Mittel zur spektralen Zerlegung des Lichtstrahls und Mittel einerseits zum Ausblenden eines ersten Spektralbereichs und andererseits zur Reflexion zumindest eines Teils des nicht ausgeblendeten Spektralbereichs und die Detektionseinrichtung einen im Strahlengang des ausgeblendeten ersten Spektralbereichs angeordneten ersten Detektor und einen im Strahlengang des reflektierten Spektralbereichs angeordneten zweiten Detektor umfasst. Als Mittel zum Ausblenden eines ersten Spektralbereichs und andererseits zur Reflexion zumindest eines Teils des nicht ausgeblendeten Spektralbereichs ist vorzugsweise eine Spaltblendenvorrichtung mit verspiegelten Blendenbacken vorgesehen. Die Vorrichtung ist insbesondere als Multibanddetektor in einem Scanmikroskop einsetzbar.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 100 38 049 A1 ist eine optische Anordnung zur Selektion und Detektion eines Spektralbereichs eines Lichtstahls in einem konfokalen Rastermikroskop bekannt. Die Anordnung umfasst Mittel zur spektralen Zerlegung des Lichtstrahls und eine Detektionsvorrichtung mit Mitteln zum Selektieren eines vorgebbaren spektralen Bereichs. Zur Beeinflussung des detektierenden spektralen Bereichs sind der spektral zerlegte Lichtstrahl und die Detektionsvorrichtung relativ zueinander in ihrer Position veränderbar.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 199 02 625 A1 ist eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Detektion mehrerer Spektralbereiche eines Lichtstrahls bekannt. Die Vorrichtung ist zur Realisierung eines einfachen Aufbaus bei geringer Baugröße und unter Vermeidung des Defokusiereffektes gekennzeichnet durch eine Anordnung zum spektralen Auffächern des Lichtstrahls und eine Anordnung zur Aufspaltung des aufgefächerten Lichtstrahls aus der Dispersionsebene heraus in Spektralbereiche, wobei eine anschließende Detektion der aufgespaltenen Spektralbereiche in einer Spaltblendenanordnung erfolgt.
  • Die Patentschrift US 6,459,484 B1 offenbart eine optische Scanvorrichtung mit einem Array von Mikroelementen, das von einer Lichtquelle kommendes spektral aufgespaltenes Beleuchtungslicht über eine Prismenanordnung zu einer Probe lenkt und von der Probe ausgehendes spektral aufgespaltenes Detektionslicht in Abhängigkeit von der Wellenlänge mehreren Detektoren zuführt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Rastermikroskop anzugeben, das eine spektrale Detektion erlaubt und das gleichzeitig eine effiziente und weitgehend verlustfreie Einkopplung von Beleuchtungslicht ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Rastermikroskop gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Beleuchtungslichtstrahl über die Blendenvorrichtung und über das Mittel zum spektralen Aufspalten zur Probe gelangt.
  • Das erfindungsgemäße Rastermikroskop erlaubt vorteilhafterweise die Verwendung von Beleuchtungslichtstrahlen beliebiger Wellenlänge. Ein Austausch von Strahlteilern bzw. von Filtern beim Wechsel der Beleuchtungslichtwellenlänge ist nicht mehr nötig.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird das spektral aufgespaltene Detektionslicht von einer Optik zu einem Linienfokus fokussiert. Vorzugsweise ist die Blendenvorrichtung in der Brennebene der Optik, d.h. im Idealfall im Bereich des Linienfokus, angeordnet. Vorzugsweise weist die Blendenvorrichtung zumindest eine Blendenbacke auf, die zur Realisierung einer spektralen Einstellbarkeit vorzugsweise entlang der Richtung des Linienfokus verschiebbar ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Blendenvorrichtung zwei Blendenbacken auf, wobei eine Blendenbacke zur Begrenzung des auszublendenden Teils des Detektionslicht im unteren Spektralbereich dient, während die andere Blendenbacke zur Begrenzung des auszublendenden Teils des Detektionslichts im oberen Spektralbereich fungiert.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante weist die Blendenvorrichtung ein Umlenkelement auf, das vorzugsweise eine Reflexionsfläche umfasst. Das Umlenkelement empfängt den Beleuchtungslichtstrahl und lenkt ihn direkt oder indirekt über weitere optische Bauteile zu dem Mittel zum spektralen Aufspalten. Vorzugsweise ist das Umlenkelement an der dem Detektor abgewandten Seite einer Blendenbacke angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass sämtliche Blendenbacken verschiebbar sind. Es ist jedoch auch für bestimmte Ausgestaltungsformen von Vorteil, wenn zumindest eine Blendenbacke ortsfest ist.
  • In einer vorteilhaften Variante beinhaltet die Blendenvorrichtung drehbare Excenter, die je nach Drehstellung einen unterschiedlichen spektralen Bereich des spektral aufgespaltenen Detektionslichts ausblenden. Vorzugsweise sind die Drehachsen der Excenter in der Aufspaltungsebene des Detektionslichts senkrecht zur Fokuslinie angeordnet um störende Streueffekte, die beispielsweise bei streifendem Einfall von Detektionslicht auftreten könnten, zu vermeiden.
  • Das Mittel zum spektralen Aufspalten definiert für jede Wellenlänge einen Lichtweg. So ist im Idealfall jedem Punkt der Fokuslinie eine Wellenlänge zuordenbar. Vorzugsweise lenkt die Blendenvorrichtung den Beleuchtungslichtstrahl auf den seiner Wellenlänge entsprechenden Lichtweg. Wobei der Beleuchtungslichtstrahl den Lichtweg in umgekehrter Richtung durchläuft, als das Detektionslicht.
  • In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Lichtleiter vorgesehen, der den Beleuchtungslichtstrahl zur Blendenvorrichtung transportiert. Das Ende des Lichtleiters ist vorzugsweise verschiebbar angeordnet. Besonders vorteilhaft ist eine Variante, bei der der Lichtleiter gemeinsam mit einer Blendenbacke, vorzugsweise an dieser befestigt, verschiebbar ist.
  • Wenn die Wellenlänge des Beleuchtungslichtstrahls unterhalb der Wellenlängen des ausblendeten zu detektierenden Detektionslicht liegt, lenkt vorzugsweise die die spektral untere Grenze des ausgeblendeten Detektionslichts festlegende Blendenbacke das Beleuchtungslicht direkt oder indirekt zu den Mittel zum spektralen Aufspalten. Diese Variante wird vorzugsweise bei Fluoreszenzanordnungen, bei denen die Wellenlänge des Beleuchtungslichts aufgrund der Stokes-Shift unterhalb der Wellenlänge des Detektionslichts liegt, zum Einsatz kommen. Wenn die Wellenlänge des Beleuchtungslichts oberhalb der Wellenlängen des ausgeblendeten Teils des Detektionslichts liegt, erfolgt die Einkopplung des Beleuchtungslichtstrahls vorzugsweise über die die obere spektrale Grenze des ausgeblendeten Teils des Detektionslichts festlegende Blendenbacke. Diese Variante ist beispielsweise zur Zwei- oder Mehrphotonenanregung der Probe besonders gut geeignet.
  • Der Lichtleiter ist vorteilhafterweise mit einer Auskoppeloptik versehen, die ebenfalls gleichzeitig mit den Blendenbacken verschiebbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante beinhaltet die Lichtquelle ein verschiebbares Array aus Leuchtdioden (LED) oder aus Halbleiterlasern. Die Auswahl der Wellenlänge des Beleuchtungslichtstrahls kann in dieser Variante durch Verschieben oder Drehen des Arrays in eine der gewünschten Wellenlänge entsprechende Arbeitsposition realisiert werden.
  • Um das gesamte Detektionslicht spektral abzutasten, besteht die Blendenvorrichtung aus zwei parallel verschiebbaren Blendenbacken, die gleichzeitig entlang der Fokuslinie verfahren werden können.
  • In dieser Variante ist vorzugsweise eine ortsfeste weitere Blendenbacke vorgesehen, die das Umlenkelement trägt, das den Beleuchtungslichtstrahl zu dem Mittel zum spektralen Aufspalten lenkt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Aufnahme des Detektionsspektrums bei konstanten Beleuchtungsbedingungen erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Rastermikroskop erlaubt vorteilhafterweise neben der Einkopplung des Beleuchtungslichtstrahls auch die Einkopplung eines vorzugsweise leistungsstarken Manipulationsstrahls, beispielsweise für Bleichexperimente oder zur Fotoaktivierung oder zur Manipulation der Probe, wobei der Manipulationsstrahl zum Beispiel als optische Pinzette einsetzbar ist.
  • Das erfindungsgemäßen Rastermikroskop erlaubt es, weitere Beleuchtungs- und/oder Manipulationslichtstrahlen zusätzlich auf herkömmlichen Weg, beispielsweise über Strahlteiler einzukoppeln.
  • Das Rastermikroskop ist vorzugsweise als konfokales Rastermikroskop ausgebildet. Wobei in einer bevorzugten Variante eine einzige Lochblende gleichzeitig als Anregungs- und als Detektionslochblende dient.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
  • 1 Eine erfindungsgemäßes Rastermikroskop,
  • 2 ein Detail eines erfindungsgemäßen Rastermikroskops,
  • 3 ein Variante eines Rastermikroskops,
  • 4 eine andere Variante des Rastermikroskops und
  • 5 ein weiteres Rastermikroskop.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes konfokales Rastermikroskop mit einer Lichtquelle 1, die als Halbleiterlaserarray ausgebildet ist. Jeder der Halbleiterlaser des Halbleiterlaserarrays 3 emittiert Licht einer anderen Wellenlänge. Das Halbleiterlaserarray 3 ist verschiebbar angeordnet, sodass unterschiedliche Halbleiterlaser in eine Arbeitsposition 5 gebracht werden können und so Beleuchtungslichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen erzeugbar sind. Das von dem Halbleiterlaser 7 in der Arbeitsposition 5 ausgehende Beleuchtungslicht wird von einer Optik 9 zu einem Beleuchtungslichtstrahl 11 kollimiert, der auf die Blendenvorrichtung 13 trifft. Die Blendenvorrichtung 13 beinhaltet eine erste Blendenbacke 15 und eine zweite Blendenbacke 17. Auf der dem Detektor 19 abgewandten Seite weist die ersten Blendenbacke 15 ein Umlenkelement 21 auf, das als Reflexionsfläche 23 ausgeführt ist. Der Beleuchtungslichtstrahl 11 wird von dem Umlenkelement 21 über die Optik 25 zu dem Mittel zum spektralen Aufspalten 27, das als Prisma 29 ausgeführt ist, gelenkt. Von dort gelangt der Beleuchtungslichtstrahl 11 über eine weitere Optik 31 und eine Lochblende 33, die gleichzeitig als Detektionslochblende und Beleuchtungslochblende dient, zu der Strahlablenkeinrichtung 35, die einen kardanisch aufgehängten Scanspiegel 37 beinhaltet. Der kardanisch aufgehängte Scanspiegel 37 führt den Beleuchtungslichtstrahl 11 durch die Scanoptik 39 und die Tubusoptik 41, sowie durch das Mikroskopobjektiv 43 über bzw. durch die Probe 28. Das von der Probe ausgehende Detektionslicht 45 gelangt auf dem umgekehrten Lichtweg, nämlich über die Mikroskopoptik 43, die Tubusoptik 41, die Scanoptik 39 und die Strahlablenkeinrichtung 35 zurück zur Lochblende 33, passiert diese und wird von der weiteren Optik 31 kollimiert. Das kollimierte Beleuchtungslicht 45 wird von dem Mittel zum spektralen Aufspalten 27 räumlich spektral aufgespalten und von der Optik 25 zu einer nicht dargestellten Fokuslinie fokussiert. Die ausblendenden Kanten der ersten und zweiten Blendenbacke 15, 17 befinden sich auf der Fokuslinie. Die erste und zweite Blendenbacke 15, 17 sind entlang der Fokuslinie verschiebbar angeordnet, wodurch der von den Blendenbacken ausgeblendete Teil des Detektionslichts, das der Detektor 19 empfängt, auswählbar ist. Der Beleuchtungslichtstrahl 11 verläuft von der Lichtquelle 1 bis zum Umlenkelement 21 parallel zur Fokuslinie, sodass gewährleistet ist, dass der Umlenkpunkt sich stets auf der Fokuslinie befindet, wodurch eine optimale Einkoppelgeometrie gewährleistet ist. Die Lichtquelle 1 und die Optik 9 sind mit der ersten Blendenbacke 15 zusammen verschiebbar angeordnet, so dass bei einem Wechsel der Wellenlänge die Einkoppelgeometrie erhalten bleibt. Alternativ kann die Optik 9 als Vario-Optik ausgestaltet sein.
  • 2 zeigt ein Detailansicht eines erfindungsgemäßen Rastermikroskops. Die Lichtquelle 1 besteht bei diesem Rastermikroskop aus drei Einzellasern 47, 49, 51, die Beleuchtungslicht unterschiedlicher Wellenlängen emittieren, das von zwei dichroitischen Strahlteilern 53, 55 zu einem Beleuchtungslichtstrahl 11 vereinigt wird. Im Lichtweg des Beleuchtungslichtstrahls 11 befindet sich ein AOTF (Acousto Optical Tunable Filter) 57, mit dem wellenlängenabhängig Anteile des Beleuchtungslichtstrahls 11 abgeschwächt oder ganz ausgeblendet werden können.
  • 3 zeigt eine andere Variante eines erfindungsgemäßen Rastermikroskops. Das Rastermikroskop beinhaltet eine Lichtquelle 1, die aus drei Einzellasern 47, 49, 51, deren Licht unterschiedlicher Wellenlänge mit Hilfe von dichroitischen Strahlteilern 53, 55 zu einem Beleuchtungslichtstrahl 11 vereinigt wird. Der Beleuchtungslichtstrahl 11 durchläuft, wie in Bezug auf 2 beschrieben, einen AOTF 57 und wird mit Hilfe der Einkoppeloptik 59 in einen Lichtleiter 61 eingekoppelt. Das Auskoppelende 63 des Lichtleiters 61 ist zusammen mit einer Auskoppeloptik 65 an der Blendenbacke 15 befestigt und mit dieser zusammen verschiebbar. Das Rastermikroskop weist eine weitere Lichtquelle 67, die als gepulster Titan-Saphir-Laser 69 ausgeführt ist, auf. Der Titan-Saphir-Laser 69 emittiert einen weiteren Beleuchtungslichtstrahl 71, der eine Wellenlänge von ca. 800 nm aufweist und der mit Hilfe der weiteren Einkoppeloptik 73 in einen weiteren Lichtleiter 75 eingekoppelt wird. Das Auskoppelende 77 des weiteren Lichtleiters 75 ist zusammen mit einer Auskoppeloptik 79 an der zweiten Blendenbacke 17 befestigt und mit dieser gemeinsam verschiebbar. Während mit Hilfe des Beleuchtungslichts der Einzellaser 47, 49, 51, das Wellenlängen im Bereich von 488–653 nm aufweist, eine Einphotonenanregung der Probe erzielbar ist, dient der weitere Beleuchtungslichtstrahl 71 zur Zweiphotonenanregung der Probe. Der Beleuchtungslichtstrahl 71 wird, analog wie der Beleuchtungslichtstrahl 11, über ein Umlenkelement 79, das als Reflexionsfläche 81 ausgeführt ist und das sich auf der dem Detektor 19 abgewandten Seite befindet, zu dem Prisma 29 gelenkt. Die Umlenkpunkte 83 bzw. 85 des weiteren Beleuchtungslichtstrahls 71 bzw. des Beleuchtungslichtstrahls 11 befinden sich auf der Fokuslinie an der ihrer Wellenlänge entsprechenden Position, die durch das Mittel zum spektralen Aufspalten 27 definiert ist.
  • 4 zeigt eine Variante mit einer dritten Blendenbacke 87, die ortsfest angeordnet ist. Während die erste und zweite Blendenbacke 15, 17 zum sequentiellen spektralen Abtasten (λ-Scan) des Detektionslichtes entlang der Fokuslinie parallel verfahrbar sind, ist die dritte Blendenbacke 87 ortsfest angeordnet. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei jeder Einzelmessung, die durch eine unterschiedliche Stellung der ersten und zweiten Blendenbacke 15, 17 charakterisiert ist, dieselben Beleuchtungsverhältnisse vorherrschen.
  • 5 zeigt ein weiteres konfokales Rastermikroskop mit einem Mehrlinienlaser 89 als weitere Lichtquelle 91. Der Mehrlinienlaser 89 ist als Aron-Krypton-Laser ausgeführt und emittiert einen weiteren Beleuchtungslichtstrahl 93, der über einen acousto-optischen Beam-Splitter (AOBS) in den Strahlengang des Rastermikroskops eingekoppelt wird. Der weitere Beleuchtungslichtstrahl 93 dient in dieser Variante zum Anregen einer fluoreszierenden Probe 28, während der Beleuchtungslichtstrahl 11 einer als Manipulationslaser 97 ausgeführten Lichtquelle 1 zum Ausbleichen bzw. zur Fotoaktivierung der Probe dient. In dieser Variante des Rastermikroskops ist eine Anregungslochblende 99 im Strahlengang des weiteren Beleuchtungslichtstrahls 93 vorgesehen. Das Rastermikroskop beinhaltet eine Detektionslochblende 101 im Strahlengang des Detektionslichts 45. Der AOBS 95 beinhaltet ein akusto-optisches Element. Der Trennung von Anregungs- und Detektionsstrahlengang bzw. die Einkopplung von Beleuchtungslicht in den Strahlengang eines Rastermikroskops mit Hilfe eines acousto-optical Beam-Splitters (AOBS) ist dem Fachmann bekannt und beispielsweise in DE 199 06 757 beschrieben.
  • Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
  • 1
    Lichtquelle
    3
    Halbleiterlaserarray
    5
    Arbeitsposition
    7
    Halbleiterlaser
    9
    Optik
    11
    Beleuchtungslichtstrahl
    13
    Blenäenvorrichtung
    15
    erste Blendenbacke
    17
    zweite Blendenbacke
    19
    Detektor
    21
    Umlenkelement
    23
    Reflexionsfläche
    25
    Optik
    27
    Mittel zum spektralen Aufspalten
    28
    Probe
    29
    Prisma
    31
    Optik
    33
    Lochblende
    35
    Strahlablenkeinrichtung
    37
    Scanspiegel
    39
    Scanoptik
    41
    Tubusoptik
    43
    Mikroskopoptik
    45
    Detektionslicht
    47
    Einzellaser
    49
    Einzellaser
    51
    Einzellaser
    53
    dichroitischer Strahlteiler
    55
    dichroitischer Strahlteiler
    57
    AOTF
    59
    Einkoppeloptik
    61
    Lichtleiter
    63
    Auskoppelende
    65
    Auskoppeloptik
    67
    weitere Lichtquelle
    69
    Titan-Saphir-Laser
    71
    weiterer Beleuchtungslichtstrahl
    73
    weitere Einkoppeloptik
    75
    weiterer Lichtleiter
    77
    Auskoppelende
    79
    Auskoppeloptik
    81
    Reflexionsfläche
    83
    Umlenkpunkt
    85
    Umlenkpunkt
    87
    dritte Blendenbacke
    89
    Mehrlinienlaser
    91
    weitere Lichtquelle
    93
    weiterer Beleuchtungslichtstrahl
    95
    AOBS
    97
    Manipulationslaser
    99
    Anregungslochblende
    101
    Detektionslochblende

Claims (20)

  1. Rastermikroskop mit einer Lichtquelle, die einen Beleuchtungslichtstrahl zur Beleuchtung einer Probe emittiert, mit einem Mittel zum spektralen Aufspalten des von der Probe ausgehenden Detektionslichtes, mit zumindest einer Blendenvorrichtung mit der zumindest ein Teil des spektral aufgespaltenen Detektionslichtes ausblendbar ist und mit einem Detektor, der den ausgeblendeten Teil des Detektionslichtes empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungslichtstrahl über die Blendenvorrichtung und über das Mittel zum spektralen Aufspalten zur Probe gelangt.
  2. Rastermikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Optik vorgesehen ist, die das spektral aufgespaltene Detektionslicht – vorzugsweise zu einem Linienfokus – fokussiert.
  3. Rastermikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung in der Brennebene der Optik angeordnet ist.
  4. Rastermikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung einstellbar ist.
  5. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung zumindest eine Blendenbacke aufweist.
  6. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung ein Umlenkelement aufweist.
  7. Rastermikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement eine Reflexionsfläche umfasst.
  8. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement den Beleuchtungslichtstrahl empfängt und – direkt oder indirekt – zu dem Mittel zum spektralen Aufspalten lenkt.
  9. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement an der dem Detektor abgewandten Seite einer Blendenbacke angeordnet ist.
  10. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenbacke ortsfest angeordnet ist.
  11. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenbacke verschiebbar ist.
  12. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenvorrichtung drehbare Excenter beinhaltet.
  13. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum spektralen Aufspalten für jede Wellenlänge einen Lichtweg definiert und dass die Blendenvorrichtung den Beleuchtungslichtstrahl auf den seiner Wellenlänge entsprechenden Lichtweg lenkt.
  14. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lichtleiter vorgesehen ist, der den Beleuchtungslichtstrahl zur Blendenvorrichtung transportiert.
  15. Rastermikroskop nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Lichtleiters verschiebbar angeordnet ist.
  16. Rastermikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Lichtleiters gemeinsam mit einer Blendenbacke verschiebbar ist.
  17. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass des Ende des Lichtleiters an einer Blendenbacke befestigt ist.
  18. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein verschiebbares Array aus LEDs oder aus Lasern, vorzugsweise Halbleiterlasern, beinhaltet.
  19. Rastermikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastermikroskop ein konfokales Rastermikroskop ist.
  20. Rastermikroskop nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastermikroskop eine Lochblende aufweist, die gleichzeitig als Anregungslochblende und als Detektionslochblende dient.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018050888A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Lichtmikroskop

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018050888A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Lichtmikroskop
US11686928B2 (en) 2016-09-16 2023-06-27 Leica Microsystems Cms Gmbh Light microscope

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