Wie hoch ist die Präzision von Elektronen- bzw. Lichtmikroskopie?

Die Genauigkeit von Elektronen- und optischen Mikroskopen variiert je nach Typ und Bauart wie folgt:

Präzision der Elektronenmikroskopie

Transmissionselektronenmikroskopie (TEM): Heutzutage ermöglicht die Auflösungsgenauigkeit der Transmissionselektronenmikroskopie die Darstellung von Strukturen unterhalb von 0,2 μm, wobei die polare Auflösungsgrenze 0,1 nm erreicht. Beispielsweise weisen einige leistungsstarke Transmissionselektronenmikroskope eine Auflösung von 1,5 bis 2 Å (1 Å = 0,1 nm) auf, wodurch nahezu alle Atome sichtbar gemacht werden können.

Rasterelektronenmikroskopie (REM): Typischerweise wird eine räumliche Auflösung von 1 μm³ erreicht, wobei die Präzision je nach Gerätetyp und Betrachtungsbedingungen variieren kann.

Genauigkeit der Lichtmikroskopie

Allgemeine optische Mikroskopie: Ihre Grenzauflösung liegt üblicherweise bei etwa 250 nm, was einer Million Mal höher ist als die Auflösung des menschlichen Auges (0,25 mm). Auflösung und Vergrößerung der optischen Mikroskopie lassen sich jedoch durch den Einsatz hochpräziser Linsen und optischer Verfahren deutlich verbessern.

Hochpräzise optische Mikroskope, wie beispielsweise optische Digitalmikroskope, erreichen Auflösungsgenauigkeiten von bis zu 0,1 μm und Vergrößerungen bis zu 5000-fach. Darüber hinaus existieren hochpräzise Analysegeräte, die auf dem Prinzip der Weißlichtinterferenz basieren, wie etwa die dreidimensionale optische Mikroskopie, mit der sich Oberflächenvermessungen mit subnanometergenauer Auflösung durchführen lassen.

Spezielle optische Mikroskopie: wie etwa die optische Nanoskopie mit einer Positioniergenauigkeit von 2 nm, beispielsweise die MINFLUX-Technologie, markiert den offiziellen Einzug der Nanomikroskopie in die lebenswissenschaftliche Forschung.