Polarisationsmikroskopie

Poliermikroskopie

Das Polarisationsmikroskop ist ein Lichtmikroskop, das polarisiertes Licht zur Bildgebung verwendet. Der Axio Imager for Polarization Microscopy ist das richtige Mikroskop für Ihre Forschungsaufgaben. mw-headline" id="Geschichte">Geschichte[Bearbeiten | < Quelltext bearbeiten] Polarisationsmikroskope sind Lichtmikroskope, die das polarisierte Polarisationslicht für die Bildgebung verwenden. Mit ihm werden optisch anisotrope (doppelbrechende) Gegenstände untersucht. Dies können Quarze oder Minerale mit entsprechender Kristallgitterstruktur (Eigendoppelbrechung) oder isotrope Werkstoffe sein, auf die physikalische Einwirkungen wirken (Spannungsdoppelbrechung).

Die dritte Kategorie umfasst Werkstoffe, die aufgrund ihrer Zusammensetzung und Ausrichtung zweifach brechende Merkmale aufweisen (Formdoppelbrechung bei biologisch oder polymerischen Objekten).

Neben einem "normalen" Lichtmikroskop beinhaltet ein Polarmikroskop zwei Polfilter und einen rotierenden Objekttisch. Eine weitere Besonderheit ist die Polarisationsmikroskopie. Grosses Polarisations-Arbeitsmikroskop Poladun VI. der Rheinischen Optischen Werke in der Reihe (ROW), hier im Durchlichtbetrieb. Polarmikroskope funktionieren in der Regel im Durchlicht-Modus, obwohl auch Auflicht-Polarisationsmikroskope erhältlich sind. 6] Bei Polarisationsmikroskopen mit Durchlicht ist unterhalb des Objektträgers ein Polfilter, auch bekannt als Polfilter oder Primärabschnitt, angeordnet, der das vom Mikroskop kommende Strahlengang geradlinig polstert, d.h. nur das in einer oszillierenden Ebene schwingende Strahlerlicht passieren lässt.

Die Oszillationsrichtung ist parallelgesteuert zum Polarizer. Über der Stufe gibt es einen zweiten Polfilter, den so genannten Analyzer oder Sekundäre Filter, der um 90 gegenüber dem ersten um 90° verdreht wird. Dabei ist die Oszillationsrichtung des zuvor linearen Polarisationslichts so ausgerichtet, dass sie durch den Analyzer komplett unterdrückt wird. Der Aufbau von Primär- und Sekundärfiltern wird als "gekreuzte Polarisatoren" oder "crossed polarizers" bezeichne.

Wenn sich auf dem Objekttisch zwischen den beiden Polfiltern eine Probenahme befand, können sich die äußeren Verhältnisse verändern. Einige chemische Zusammensetzungen, zum Beispiel Mineralien, haben unter gewissen Umständen die Fähigkeit, die Vibrationsebene des Lichts zu rotieren, sie werden als zweifach brechend oder optisch anisotrop erachtet. Aufgrund der Veränderung der Polarisationsebene gibt es kein vollständiges Aussterben mehr - ein Teil des Wassers durchdringt das Gerät und korrespondierende Oberflächen werden erkennbar.

Optische Isotropien dagegen verbleiben in der Dunkelheit. Mit den Löschregeln werden die Zustände beschrieben, unter denen das Abbild schwarz ist: Isotropische optische Stoffe verändern niemals die Richtung der Schwingung und wirken ungeachtet ihrer Ausrichtung nachdunkel. Anisotrope optische Werkstoffe sind so aufgebaut, dass das darin enthaltene Signal nur in zwei zueinander senkrechten Richtungsrichtungen oszillieren kann.

Ist eine dieser beiden Himmelsrichtungen gleichzeitig zur Polarisationsrichtung des Anregungslichts (auch Normalposition genannt), so wird die Oszillationsrichtung bei der Bestrahlung der Proben beibehalten. Dadurch wird das Umgebungslicht durch den Analysefilter komplett unterdrückt. Es gibt für jeden Anisotropiekristall exakt vier Ausrichtungen, die alle rechtwinklig zueinander sind. Reicht ein optisches Anisotropiematerial derart aus, dass die zulässigen Oszillationsebenen im Quarz quer zur Ebene der Polarisation des stimulierenden Lichts verlaufen, wird das im Quarz befindliche Quarzlicht in zwei Strahlengänge mit rechtwinklig zueinander liegenden polarisierenden Ebenen (gewöhnliche und außergewöhnliche Strahlen) aufgeteilt.

Das Analysegerät in der Kreuzposition lässt bestimmte Teile davon passieren, was zu einer Bildaufhellung führt. Durch Interferenzen werden die für die Polarisationsmikroskopie charakteristischen Farbbilder erzeugt. Bei doppelbrechendem Materiematerial verbreitet sich das aus dem gewöhnlichen Strahl stammende Sonnenlicht mit einer anderen Geschwindigkeit als das aus dem außergewöhnlichen Sonnenlicht.

Dies führt beim Austritt aus dem Objekt zu einer Pfaddifferenz zwischen den beiden Trägern in Abhängigkeit der Doppelbrechkraft und der Objektdicke. Sofern die Vibrationsebenen der beiden Träger jedoch rechtwinklig zueinander liegen, können sie sich nicht gegenseitig stören. Lediglich der Analyzer filtert die in Richtung des Analysators oszillierenden Komponenten aus beiden Trägern heraus.

Weil bei der Nutzung von Weißlicht als Anregungsquelle nicht alle Spektren gleich beeinflusst werden, werden bestimmte Farbkomponenten (Wellenlängenbereiche des Lichts) gelöscht und es können besonders leuchtstarke und farbstarke Aufnahmen gemacht werden. Die Haupteinsatzgebiete des Polarisationsmikroskops sind die Minerogie zur Analyse von Gesteinsarten. ? Optikmuseum: Polarmikroskop nach Rabbusch.

Die Broschüre der Fa. Zeiss Amplival Pol Polarisationsmikroskope (PDF; 2,0 MB), verfügbar ab sofort am 27. Rahmen.

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