Auflösungsgrenze

Metallography
Kleinste unterscheidbare Objektstrukturgröße.

Gemeint ist hierbei der kleinste Abstand von zwei Punkten, bei dem diese noch als getrennte Punkte wahrnehmbar sind. Die Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegt bei 0,2 mm. Beim Lichtmikroskop (Metallmikroskop) erreicht sie etwa 0,2 µm, beim Rasterelektronenmikroskop etwa 0,01  µm (=  10 nm) und beim Transmissions-Elektronenmikroskop bis 2 nm.

Die Auflösungsgrenze für die lichtmikroskopische Untersuchung d ergibt sich aus der Wellenlänge des verwendeten Lichts ƛ und der numerischen Apertur A. Es gilt die Formel

d = 0,61 · ƛ / A



Die numerische Apertur A ist vom halben Öffnungswinkel des Objektives (u) und dem Brechungsindex zwischen Probe und Objektiv (n) abhängig und lässt sich mit der Formel

A = n · sin u



berechnen.

Aus der Auflösungsgrenze lassen sich folgende förderlichen Vergrößerungen für die genannten Mikroskope angeben:

Lichtmikroskop 1000 : 1

Rasterelektronenmikroskop 20 000 : 1

Elektronenmikroskop 100 000 : 1