Arbeitsabstand (Mikroskopie)

Als Arbeitsabstand, engl. free working distance (FWD), bezeichnet man in der Mikroskopie den freien Bereich zwischen Objekt und äußerer Objektivbegrenzung. Allgemein ist er um so kleiner, je größer die Vergrößerung ist.

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Der Abstand zwischen dem Bild eines Lichtmikroskops und dem bildseitigen Brennpunkt heißt Tubuslänge. Bei den meisten Mikroskopen hat er eine Länge von 160mm. Die Tubuslänge legt, zusammen mit der Vergrößerung v_obj, die Brennweite f des Objektivs fest:

f = t/v_obj

So hat ein Objektiv von 40facher Vergrößerung eine Brennweite von 4mm. Das Untersuchungsobjekt liegt innerhalb der doppelten Brennweite des Objektivs. Da die Brennebene im Objektiv liegt, ist der Arbeitsabstand zur äußeren Linse deutlich geringer. Typische Werte für ein Achromat-Objektiv sind:

Spezialobjektive bieten einen Arbeitsabstand von mehr als 10mm bei 50facher Vergrößerung. Die Apertur verringert sich dabei auf 0,4-0,5.

Rastermikroskope weisen einen großen Arbeitsabstand auf. Bei 10'000facher Vergrößerung ist er bei einem Rasterelektronenmikroskop größer als 5mm. Hingegen hat ein optisch abbildendes Durchstrahlungs-Elektronenmikroskop einen Arbeitsabstand von 0mm. Hier liegt die Probe im Objektiv.