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Optische Pinzetten und Lichtmikroskopie - Manipulation kleiner Objekte mit Photonen

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Eine klassische Untersuchungsmethode von Oberflächen ist die Lichtmikroskopie. Wir erreichen damit
Auflösungen bis in den Sub-Mikrometer-Bereich,
wie in dieser Aufnahme eines Polypropylens oder in dieser Aufnahme eines Polyurethanschaums. Moderne
Lichtmikroskope haben nicht nur Möglichkeit, kleine Objekte sichtbar zu machen; sie können diese Objekte auch mit sog. "optischen Pinzetten" verschieben. Man nutzt dabei aus, dass die Lichtbrechung gleichzeitig mit einem Impulsübertrag gekoppelt ist. Wenn ein intensiver Lichtstrahl an einem kleinen Objekt gebrochen wird, folgt der Strahlengang dem Snelliusschen Brechungsgesetz. Der Lichtstrahl wird in diesem Beispiel nach links abgelenkt - das Photon erhält einen Impuls nach links. Daher muss das Objekt selbst einen Impuls nach rechts bekommen. Wenn man diesen Impulsübertrag geschickt aufbaut, kann man mit intensivem Licht (Laser-Licht) kleine Objekte bewegen. Wichtig ist, dass das Pinzetten-Licht nicht vom Objekt absorbiert wird. Hier sehen
wir den prinzipiellen Aufbau eines modernen Lichtmikroskops.
Wir haben einmal die Lichtquelle, die dazu genutzt wird, das Objekt sichtbar zu machen wir haben. Das Bild des Objekts wird über ein Okular oder über eine Kamera (zur Bildbearbeitung) aufgenommen. Und wir haben mehrere Laser, die dazu
verwendet werden können, das Objekt mittels des Prinzips der optischen Pinzette zu bewegen. Die Lichtmikroskopie kann in verschiedenen Medien angewendet werden (Luft, Wasser, etc.). Wir können
Polypropylen
Lagergang
Ethan
Molekularstrahl

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Optische Pinzetten und Lichtmikroskopie - Manipulation kleiner Objekte mit Photonen
Serientitel Einführung in die Oberflächenanalytik
Teil 8
Anzahl der Teile 12
Autor Lauth, Günter Jakob
Mitwirkende Lauth, Anika (Medientechnik)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung 3.0 Deutschland:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/15749
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik, Chemie

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