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Einrichtung für Nlikro-Absorptionsmessungen Die Erfindung- betrifft
eine Einrichtung für Absorptionsmessungen an mikroskopischen Präparaten.
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Bei Absorptionsmessungen an mikroskopisch kleinen Objekten bestimmt
man die Absorption eines Partikelchens dadurch, daß man den durch dieses Partikelchen
durchgelassenen Lichtstrom vergleicht mit dem Lichtstrom, der durch eine zweckmäßig
gleich große Stelle in der Nachbarschaft des Partikelchens gegangen ist. So bestimmt
man z. B. die Absorption eines Zellkerns gegenüber der Zellsubstanz oder der Umgebungsflüssigkeit
od. dgl. Die Messungen werden in der Regel lichtelektrisch durchgeführt, zumal die
Absorption bevorzugt für das UV-Gebiet ermittelt werden soll.
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Um eine spektrale Absorptionskurve aufzunehmen, muß man nacheinander
bei einer Vielzahl von Wellenlängen messen. Man verfährt in der Regel so, daß man
für jede Wellenlänge abwechselnd das Partikelchen und die Vergleichsstelle mit einer
Meßblende zur Deckung bringt und die Ausschläge des elektrischen Meßgerätes ermittelt.
Aus beiden Meßwerten ergibt sich die spezifische Absorption des untersuchten Teilchens
für die betreffende Wellenlänge. Um die Absorption für eine Vielzahl von Wellenlängen
zu messen, ist also ein dauernder
Wechsel in der Einstellung'von
Objekt und Vergleichsstelle relativ zur Meßblende erforderlich. Da von der Reproduzierarbeit
dieses Wechsels die Meßgenauigkeit des Verfahrens in starkem Maße abhängt, wurden
für die Verschiebung- des Objektes Spezialtische geschaffen, die mit einer außerordentlich
hohen Genauigkeit arbeiten.
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Bekannt ist ein Meßtisch, der mit Hilfe einer hydraulischen Anordnung
zwischen zwei Anschlägen mit einer Genauigkeit von o,i A verschoben werden
kann. Der Aufwand. für solche Apparaturen ist aber ganz beträchtlich. Die Messungen
sind umständlich und zeitraubend.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Notwendigkeit
einer wiederholten Verschiebung zwischen Objekt und Vergleichsstelle während der
Ausführung einer Meßreihe zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird im Strahlengang des
Meßlichtes eine Doppelblende zum Ausblenden zweier miteinander zu vergleichender
Elemente des Präparates bzw. eines Bildes desselben angeordnet, und zwar derart,
daß durch beide Teilblenden Licht derselben Wellenlänge hindurchtritt. Der Abstand
zwischen den beiden Blenden sowie die Blendenöffnung ist zweckmäßig einstellbar.
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Die Absorptionsmessung mit einer solchen Doppelblende geht folgendermaßen
vor sich: Zunächst wird die eine Teilblende oder ihr Bild mit einer Präparatstelle,
deren Lichtabsorption zu ermitteln ist, bzw. einem Bild dieser Stelle zur Deckung
gebracht und eine entsprechende Einstellung der anderen Teilblende auf eine Bezugsstelle
im Präparat oder Präparatbild vorgenommen. Diese liefert das Vergleichslicht. Enthält
das Präparat selbst keine Bezugsstelle, beispielsweise eine absorptionsfreie Stelle,
kann auch eine Stelle neben dem Präparat gewählt werden, die ungeschwächt durch
Absorption von Meßlicht durchleuchtetwird. Von beiden Teilblenden werden zweckmäßig
gleich große Lichtflecke gleichzeitig auf die wirksame Fläche zweier getrennter
lichtempfindlicher Zellen oder unter Anwendung einer beweglichen Blende nacheinander
auf eine gemeinsame Zelle geworfen.
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Der lichtelektrische Meßvorgang selbst ist der übliche. Bei Anwendung
nur einer Photozellekann man sich der bekannten Wechsellichtmethode mit einer umlaufenden
Blende bedienen., welche mit gleicher oder verschiedener Frequenz wechselweise die
eine und die andere der beiden feststehenden Teilblenden freigibt. In beiden Fällen
sollen die von den beiden Teilblenden auf der Zelle erzeugten Lichtflecke tunlichst
von gleicher Größe sein und einander genau überdecken.
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Mit einer solchen Doppelblende nach der Erfindung ist für jede nacheinander
mit Licht verschiedener Wellenlänge durchzuführende Meßreihe nur eine Grundeinstellung
am Mikroskop vorzunehmen. Die Änderungen betreffen nur das Einsetzen verschiedener
Lichtfilter oder die Verstellung an einem Monochromator, ein Gewinn, der besonders
bei Messungen mit ultravioletter Wellenlänge ins Gewicht fällt. Ist ein Monochromator
mit Spalt dem Mikroskop vorgeordnet, so ist die Doppelb'liende nach der Erfindung
so anzuordnen, daß die Teilblenden in der Symmetrieachse der: Spaltblende liegen,
um Licht der gleichen Wellenlängen zu erhalten.
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Die Figuren zeigen in schematischer Darstellung in zwei Ausführungsbeispielen
den Beleuchtungsstrahlengang eines mikroskopischen Systems einer Einrichtung nach
der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. i zeigt die Anordnung der Blenden
an der Lichtquelle; Fig.2 zeigt eine Einrichtung, bei welcher die Blenden in einer
zur Objektebene konjugierten Bildebene angeordnet sind.
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Das Gehäuse i eines im einzelnen nicht dargestellten Monochromators
ist mit einer als Lichtquelle wirkenden Spaltblende 2 versehen, von weicher das
zwischen dem Objektträger q. und dem Deckglas 5 befindliche mikroskopische Präparat
durchleuchtet wird. Über das Objektiv 6 wird das Licht, nach seinem Durchgang durch
das Präparat auf die lichtempfindliche Zelle 7 geworfen. Vor der Spaltblende 2 des
Monochromatörs ist eine Doppelblende 8 angeordnet, die über einen Kondensor 3 in
der Präpanatebene abgebildet wird. Die Doppelblende ist so einstellbar, daß durch
die eine Öffnung nur die Stelle des Präparats beleuchtet wird, deren Absorption
gemessen werden soll, während durch die zweite Öffnung nur ein Bezugselement vorzugsweise
bekannter Absorption bzw. eine freie Stelle im Präparat Licht erhält. Zur Durchführung
der Messung wird nacheinander die eine und die andere Öffnung der Doppelblende abgedeckt
und der jeweils durch die Photozelle 7 erzeugte Photostrom gemessen.
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Statt dessen kann auch hinter der Spaltblende 2 eine drehbare Wechselblende
9 angeordnet werden, welche im periodischen Wechsel die beiden Blendöffnungen der
Doppelblendeß freigibt. Auf diese Weise wird die Photozelle 7 mit einem Wechsellicht
beaufschlagt. Dasselbe erzeugt sodann einen Photostrom mit einer verstärkungsfähigen
Wechselstromkomponente, die proportional zu der zu messenden Absorption ist.
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Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung,, bei welcher die Elemente der
Fig. i mit -den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Hier wird durch den Kondensor
3 ein Bild der ganzen Spaltblende im Präparat erzeugt. Die Doppelblende 8 befindet
sich in der Ebene eines Zwischenbildes des Präparats; ihr benachbart ist auch die
Wechsellichtblendewg angeordnet. Über ein Projektiv io wird jeweils das durch die
eine oder andere Teilblende freigegebene Licht auf die lichtempfindliche Schicht
7 geworfen.