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Susanne Kühl | Alexander Linnemann

Grundlagen der Licht- und Elektronenmikroskopie

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EAN/ISBN
9783838548647
1. 2017

Details

Grundlagenwissen für Studierende, Doktoranden und Praktiker: Mikroskopie lernen, verstehen und erleben.

Dieses Lehrbuch bietet eine umfangreiche Einführung in die Grundlagen der Licht- und Elektronenmikroskopie. Der Aufbau der Mikroskope, ihre Bedienung, Funktionsweise sowie deren Anwendung werden ausführlich beschrieben. Komplexe physikalische Zusammenhänge werden anhand aussagekräftiger Illustrationen verständlich. Zusätzliche Infoboxen stellen Sonderaspekte heraus. Vom Einsteiger bis zum erfahrenen Anwender: dieses bislang einzigartige Mikroskopie-Lehrbuch eignet sich durch seine ausführliche Darstellung und seinen modularen Aufbau sowohl zum aufbauenden Wissenserwerb als auch zum Lernen einzelner Einheiten.
  • Coveru1
  • Titel3
  • Impressum4
  • Inhalt5
  • Danksagung11
  • Vorwort und Einführung15
  • Teil I Von der Strahlenoptik zumeinfachen Mikroskop19
  • 1 Optische Grundlagen – Strahlenoptik20
  • 1.1 Was ist Licht? – Ein historischer Überblick20
  • 1.2 Lichtquellen: Selbst- und Nichtselbstleuchter26
  • 1.3 Begriffe der Strahlenoptik27
  • 1.4 Axiome der Strahlenoptik29
  • 1.5 Brechung des Lichts beim Durchgang durch verschiedene optische Bauelemente37
  • 1.6 Wie entstehen Bilder?45
  • 1.7 Zusammenfassung58
  • 2 Auge, Lupe und einfaches Mikroskop59
  • 2.1 Auge59
  • 2.2 Optische Instrumente und Vergrößerung72
  • 2.3 Zusammenfassung80
  • Teil II Das zusammengesetzte Mikroskop81
  • 3 Allgemeines zum Mikroskop82
  • 3.1 Der Strahlengang eines Mikroskops82
  • 3.2 Die Vergrößerung durch das Mikroskop85
  • 3.3 Das zusammengesetzte und das einfache Mikroskop im Vergleich89
  • 3.4 Zusammenfassung91
  • 4 Der Aufbau eines Mikroskops92
  • 4.1 Allgemeiner Aufbau eines Mikroskops92
  • 4.2 Die mechanischen Bestandteile eines Mikroskops92
  • 4.3 Zusammenfassung103
  • 5 Mikroskopobjektive104
  • 5.1 Objektive mit endlicher und unendlicher Bildweite104
  • 5.2 Vergrößerung und Abbildungsmaßstab107
  • 5.3 Die numerische Apertur110
  • 5.4 Homogene Immersion114
  • 5.5 Immersionsmittel und -objektive116
  • 5.6 Numerische Apertur und förderliche Vergrößerung119
  • 5.7 Abbildungsfehler und deren Korrektion120
  • 5.8 Korrektionsklassen oder Objektivklassen125
  • 5.9 Spezialobjektive130
  • 5.10 Deckglasdicke131
  • 5.11 Korrektionsring bei Objektiven133
  • 5.12 Federfassung zum Schutz der Frontlinse133
  • 5.13 Objektive mit Irisblende134
  • 5.14 Zusammenfassung136
  • 6 Mikroskopokulare137
  • 6.1 Allgemeines zum Okular137
  • 6.2 Okulartypen141
  • 6.3 Okularangaben und ihre Bedeutung144
  • 6.4 Okulare für Demonstrations-, Zähl- oder Messzwecke148
  • 6.5 Zusammenfassung152
  • 7 Die Beleuchtungseinrichtung eines Mikroskops153
  • 7.1 Die Beleuchtung153
  • 7.2 Lichtquellen und ihre optimale Einstellung154
  • 7.3 Der Kondensor155
  • 7.4 Mikroskopbeleuchtungen163
  • 7.5 Zusammenfassung174
  • 8 Einteilung der Mikroskope175
  • 8.1 Kursmikroskope175
  • 8.2 Routine- oder Labormikroskope177
  • 8.3 Forschungsmikroskope oder Universalmikroskope178
  • 8.4 Zusammenfassung180
  • 9 Stereomikroskope und Makroskope181
  • 9.1 Stereomikroskope181
  • 9.2 Makroskope186
  • 9.3 Zusammenfassung187
  • Teil III Theorie der mikroskopischen Abbildung189
  • 10 Grundlagen der Wellenoptik190
  • 10.1 Der dunkle Raum: Warum die Wellenoptik zum Verständnis des Mikroskops so bedeutend ist190
  • 10.2 Optische Beugung und Interferenz194
  • 10.3 Schwingungen198
  • 10.4 Wellen199
  • 10.5 Interferenz von Wellen205
  • 10.6 Modelle zur Lichtwellenausbreitung: Huygens-Fresnelsches Prinzip und Fresnelsche Beugung209
  • 10.7 Fresnelsche und Fraunhofersche Beugungen218
  • 10.8 Zusammenfassung220
  • 11 Beugung im Mikroskop221
  • 11.1 Beobachtung von Beugungsbildern222
  • 11.2 Einfachspalt, Doppelspalt und optische Gitter225
  • 11.3 Mikroskopische Präparate als Beugungsgitter236
  • 11.4 Bedeutung der Lichtbeugung für die Bild­entstehung: Ausblenden der Nebenmaxima237
  • 11.5 Zusammenfassung239
  • 12 Die Theorie der Bildentstehung nach Abbe240
  • 12.1 Die Abbesche Theorie der mikroskopischen Abbildung241
  • 12.2 Auflösungsvermögen eines Mikroskops nach Abbe244
  • 12.3 Abbe-Formel für das Auflösungsvermögen eines Mikroskops249
  • 12.4 Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops (Abbe-Limit)252
  • 12.5 Das Auflösungsvermögen eines Mikroskops nach von Helmholtz254
  • 12.6 Auflösungsvermögen und förderliche Vergrößerung254
  • 12.7 Theorie der mikroskopischen Abbildung nach Abbe und der dunkle Raum 258
  • 12.8 Ausblick258
  • 12.9 Zusammenfassung259
  • Teil IV Elektronenmikroskopische Verfahren261
  • 13 Das Transmissionselektronen­mikroskop (TEM)262
  • 13.1 Elektronen zur Abbildung von Strukturen prägen die Vorstellungswelt der Biologen263
  • 13.2 Die Geschichte der Elektronenmikroskopie beginnt mit dem Transmissionselektronen­mikroskop266
  • 13.3 Aufbau und Funktionsweise eines Transmissionselektronenmikroskops274
  • 13.4 Korrektoren zur Minimierung von Linsenfehlern im TEM279
  • 13.5 Bildentstehung im TEM 281
  • 13.6 Möglichkeiten eines Energiefilters im TEM284
  • 13.7 Probenpräparation für TEM289
  • 13.8 TEM-Anwendungen in den Lebenswissenschaften298
  • 13.9 Die Interpretation von TEM Aufnahmen303
  • 13.10 Limits und Trends in der Transmissionselektronenmikroskopie304
  • 13.11 Zusammenfassung305
  • 14 Das Rasterelektronenmikroskop307
  • 14.1 Rasterelektronenmikroskopie – Fortsetzungsreise ins Reich der kleinen Dinge307
  • 14.2 Aufbau eines Rasterelektronenmikroskops311
  • 14.3 Bildentstehung im REM: Wechselwirkungenzwischen Elektronenstrahl und Probe und ihr Informationsgehalt328
  • 14.4 Detektion und Kontraste336
  • 14.5 Wie kommt man zu einem guten Bild? – Probenpräparation und Einstellungen am REM350
  • 14.6 Trends in der Rasterelektronenmikroskopie354
  • 14.7 Zusammenfassung357
  • Literaturverzeichnis359
  • Anhang371
  • Quellennachweis375
  • Sachverzeichnis381
  • Autorenverzeichnis396