Mikroskopie mit Parabolspiegeloptik

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Der Autor untersucht theoretisch und experimentell, wie ein Parabolspiegel mit einem großen Öffnungswinkel von etwa neunzig Grad anstelle eines Objektivs in der Mikroskopie eingesetzt werden kann. Obschon Parabolspiegel mit kleinem Öffnungswinkel sehr gebräuchlich im Teleskopbau und in der Telekommunikation sind, werden Spiegel mit großem Öffnungswinkel kaum je benutzt, weil sie außerhalb der optischen Achse sehr schlechte Abbildungs-Eigenschaften besitzen und ihre Herstellung schwierig ist. Bei geeigneter Anwendung sind sie jedoch ein optisches Bauelement, das keine Abbildungsfehler erzeugt. Die Eigenschaften eines Parabolspiegel-Mikroskops mit großem Öffnungswinkel werden in dieser Arbeit ausführlich untersucht. In einem geeigneten konfokalen Aufbau zeigt es hervorragende Eigenschaften, insbesondere auch für Tieftemperatur-Anwendungen, da Mikroskop-Objektive hier nur bedingt eingesetzt werden können. Für Nahfeld-Anwendungen besitzt es vielversprechende Eigenschaften in Kombination mit radial polarisiertem Laserlicht. Des weiteren wird der Aufbau eines Mikroskops mit Parabolspiegeloptik für die Einzelmolekül-Spektroskopie bei tiefen Temperaturen beschrieben und die guten Abbildungs-Eigenschaften werden experimentell untersucht.