Inaugural Dissertation - Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

2.4. Hochauflösende Mikroskopiemethoden
(a)
Abbildung 2.4.3.: (a) Schemazeichnung der beiden überlagerten Foki im 4PI-Mikroskop. (b) Schemazeichnung
des optischen Weges im Leica TCS 4PI-Mikroskop. Das Anregungslicht wird vom Strahlteiler
(BS) geteilt und von den beiden gegenüber liegenden Objektiven O1 und O2 auf den gleichen Punkt
fokussiert. Die Korrektur der Dispersion wird durch bewegliche optische Keile im unteren Interferometerarm
sichergestellt. Ihre Dicke wird im oberen Arm durch eine Glasplatte kompensiert. Rote Pfeile:
Anregungslicht, grüne Pfeile: Fluoreszenzlicht [BEH06].
(b)
Der Arbeitsgruppe von Professor Cremer steht seit 2005 ein kommerzielles 4Pi-Mikroskop vom Typ A
(Leica 1 TCS 4PI) zur Verfügung. Abbildung 2.4.3 zeigt eine Schemazeichnung des optischen Weges
im Leica TCS 4PI-Mikroskop. Bei dieser 4PI-Variante ist ausschließlich die Anregung kohärent, sodass
die axiale optische Auflösung bei ∼110nm liegt und somit etwa 5 mal besser als bei konventioneller
CLS-Mikroskopie ist. Es handelt sich hierbei im Gegensatz zur Auflösung bei der SMI- oder Lokalisationsmikroskopie
um eine reale und nicht ausschließlich um eine effektive Auflösungsverbesserung.
Allerdings ist es nicht möglich den gesamten Raumwinkel von 4π steradiant abzudecken. Diese
Tatsache führt zu Nebenmaxima der 4PI-PSF und damit zu den für 4PI-Aufnahmen charakteristischen
sogenannten Geisterbildern. Einen Vergleich der 4PI-PSF und -OTF von Typ A und C, sowie von der
konfokalen Mikroskopie zeigt Abbildung 2.4.4. Es ist deutlich, dass die Halbwertsbreite (engl.: Full
Width at Half Maximum, FWHM) der konfokalen PSF in Richtung der optischen Achse breiter ist, als
diejenige des Hauptmaximums von 4PI Typ A, welche wiederum breiter ist als die FWHM von 4Pi
1 Wetzlar, http://www.leica-microsystems.com
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