Optische Pinzetten und Lichtmikroskopie - Manipulation kleiner Objekte mit Photonen

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Formal Metadata

Title
Optische Pinzetten und Lichtmikroskopie - Manipulation kleiner Objekte mit Photonen
Title of Series
Part Number
8
Number of Parts
12
Author
Lauth, Jakob Günter (SciFox)
Contributors
Lauth, Anika (Medientechnik)
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
Identifiers
Publisher
SciFox
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
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Polypropylene
Photoelectric effect
Roentgenium
Binding energy Octane rating Photoelectric effect
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 damit aber keine kleineren Strukturen als ca. 200 Nanometer auflösen.
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