Auflicht Hellfeld und Dunkelfeld - Vergleich

Begonnen von Peter V., Februar 25, 2015, 21:17:40 NACHMITTAGS

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Peter V.

Hallo,

an den sehr schönen Anschliffpräparaten von Holger Adelmann zeigt sich eindrucksvoll der Unterschied zwischen Auflicht-Hellfeld und Auflicht-Dunkefeld. Deshlab zeige ich einmal entsprechende Bilder. Leitz Ortholux II, AL-HD-Kondensor.

AL-Hellfeld:



AL Dunkelfeld:



AL-Hellfeld:



AL-Dunkelfeld:



Herzliche Grüße
Peter


Dieses Post wurde CO2-neutral erstellt und ist vegan. Für 100 Posts lasse ich ein Gänseblümchen in Ecuador pflanzen.

Klaus Herrmann

Lieber Peter,

da fehlt jetzt noch Auflicht-Pol und Auflicht Dic.

Mach mal da werden unsere Augen Augen machen! :D
Mit herzlichen Mikrogrüßen

Klaus


ich ziehe das freundschaftliche "Du" vor! ∞ λ ¼


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Lupus

Hallo,

als mineralogischer Laie: welchen Ursprung haben denn die Farben des Präparates genauer, die offensichtlich nur durch den flacheren Lichteinfall entstehen?

Das zweite Objekt scheint ja ein Fake zu sein, da ist klar Nord- und Südamerika zu erkennen. Sogar Grönland, die Hudson Bay und die großen Antillen sind auszumachen - da hat Peter einfach einen alten Globus abfotografiert. Leider schon ziemlich zerkratzt wie man bei dem Bild mit der eingeschalteten Innenbeleuchtung sieht  ;D

Hubert

Peter V.

Och, Manno, Hubert...

ZitatLeider schon ziemlich zerkratzt wie man bei dem Bild mit der eingeschalteten Innenbeleuchtung sieht  Grinsend

...da habe ich mir so eine Mühe gegeben und Du verrätst meinen Trick!  >:(  :'(  :'(

Mit einer starken Lupe betrachtet geben die "farbigen" Bilder die Realität wieder.

@Klaus: Heute Abend probiere ich mal Pol und AL-DIK.

Herzliche Grüße
Peter



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olaf.med

Hallo Hubert,

die Farben entstehen durch die sogenannten Innenreflexe an undefinierten Flächen innerhalb der Probe. Beim Auflicht Hellfeld gibt das Bild im Wesentlichen die Reflektion an der polierten Oberfläche des Schliffes wieder und die Komponenten, die aus dem Inneren der Kristalle stammen, und die nur eine sehr viel geringere Intensität haben, werden unterdrückt. Im Auflicht Dunkelfeld werden alle senkrecht reflektierten Komponenten eliminiert und man sieht die Innenreflexe sehr deutlich. Somit gibt die Farbe im Dunkelfeld diejenige des Kristalls im durchfallenden Licht wieder.

@ Klaus,

Du hast bei Deiner Aufzählung noch die Ölimmersion und den Immersionskontrast vergessen! Beides sieht man hier: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=9850.0

Herzliche Grüße,

Olaf
Gerne per Du!

Vorstellung: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4757.0

... und hier der Link zu meinen Beschreibungen historischer mineralogischer Apparaturen:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=34049.0

TPL

#5
Zitat von: Peter V. in Februar 26, 2015, 08:21:29 VORMITTAG(...) Mit einer starken Lupe betrachtet geben die "farbigen" Bilder die Realität wieder. (...)

Lieber Peter,

nichts für ungut, aber die weniger gesättigten Reflexionsfarben des AL-Hellfeldkontrasts mit konfokaler Beleuchtung sind ebenso real wie die 'Eigenfarben' im AL-Dunkelfeldkontrasts mit (hier: allseitig) schiefer Beleuchtung ;).

@ Hubert: die Eigenfarben bei schiefer Beleuchtung erscheinen uns gewohnter, da Vieles, was wir im Alltag betrachten vom Prinzip her dem Auflicht-Dunkelfeldkontrast entspricht.

Herzliche Grüße
Thomas

Peter V.

Lieber Thomas,

damit hast Du natürlich völlig Recht! Das habe ich etwas zu voreilig und nicht vollständig durchdacht formuliert und die "Realität" einfach mit dem gleichgesetzt, was unserer üblichen alltäglichen Betrachtungsweise und Erfahrung entspricht.

Herzliche Grüße
Peter
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Lupus

Hallo,

eigentlich aber doch im ersten Augeblick erstaunlich, dass durch den reflektierten Anteil des Lichtes an der polierten Oberfläche im Hellfeld der Anteil des im Kristall gestreuten Lichtes so vollständig unterdrückt wird dass man keinerlei Farben erkennt ......   "weniger gesättigt" ist da leicht untertrieben  ;)

Hubert

olaf.med

Lieber Hubert,

das ist einfach eine Frage der Energiebilanz. Beim senkrechten Auflicht wird zwischen ca. 4% (transparente Körper mit einem Brechungsindex von ca. 1,5) und 96% (Silberspiegel) der eingestrahlten Intensität reflektiert. Der Rest geht in die Probe und wird dort z.T. absorbiert (bei gefärbten Substanzen und vor allem bei opaken Substanzen wie z.B. Metallen), aber auch an internen Grenzflächen gestreut, gebrochen und reflektiert. Nur ein sehr geringer Teil dieses Lichts kommt als "Innnenreflex" zur Beobachtung. Entfernt man aber den primär reflektierten Anteil, wie beim Auflicht Dunkelfeld, wird der Rest bildbestimmend.

Herzliche Grüße,

Olaf
Gerne per Du!

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Lupus

Hallo Olaf,

die grundlegenden optischen Gesetzte sind mir schon klar. Es geht mir mehr um die konkreten Kristalleigenschaften oder aus was auch immer das Anschliffpräparat bestanden hat.

Wenn z.B. nur 5% bei senkrechtem Einfall auf eine polierte transparente Fläche reflektiert wird, geht der Rest von 95% ins Material. Und dadurch wird auch der Streulichtanteil größer. Im Vergleich dazu geht bei flachem Einfall (Dunkelfeld) deutlich weniger in das Material und dadurch tritt auch weniger (farbiges) Streulicht auf. Natürlich überwiegt bei senkrechtem Einfall der direkt reflektierte Anteil bei weitem. Meine Verwunderung bezog sich darauf, dass bei Dunkelfeldbeleuchtung gar kein farbiges Streulicht erkennbar ist. Kann ja nur bedeuten dass das Material intern sehr streulichtarm ist - obwohl es auf den Fotos im ersten Augenblick nicht so wirkt. Oder dass es deutlich ins metallische gehende Reflexionseigenschaften hat oder einen sehr hohen Brechungsindex. Genau das wäre eigentlich die Frage.
Aber die Auflichtbeleuchtung hat ja auch bei Hellfeld einen relativ flach einfallenden Beleuchtungsanteil und damit höhere Reflexion als die 4-5%, der müsste schließlich auch von der verwendeten Objektivvergrößerung abhängen.

Hubert

olaf.med

Lieber Hubert,

ZitatAber die Auflichtbeleuchtung hat ja auch bei Hellfeld einen relativ flach einfallenden Beleuchtungsanteil

eigentlich nicht! Den Strahlengang erkennt man hier. Die Beleuchtung erfolgt streng senkrecht und - zumindest für schwach vergrößernde Objektive - mit geringer Apertur.



ZitatKann ja nur bedeuten dass das Material intern sehr streulichtarm ist

Das muss auch nicht sein. Es wird ja nur der winzige Teil des eingestrahlten Lichts gesehen, der durch Streuung, Reflektion etc. gerade in die Apertur des Objektivs fällt.

ZitatOder dass es deutlich ins metallische gehende Reflexionseigenschaften hat oder einen sehr hohen Brechungsindex. Genau das wäre eigentlich die Frage.

Ohne das Präparat von Peter wirklich zu kennen wage ich hier eine Diagnose. Die Phasen sind alle transparent (mit Ausnahme der gelb gefärbten winzigen Kristalle in der oberen rechten und unteren rechten Bildecke, die wahrscheinlich Chalkopyrit (Kupferkies, CuFeS2) sind.

Die mit G bezeichneten Bereiche sind "Gangart", also Begleiter der Erzminerale mit niedrigen Brechungsindex. Hier möglicherweise Karbonate, da man innerhalb dieser Bereiche verschiedene Grautöne durch Bireflexion sieht. Der Brechungsindex liegt wohl zwischen 1,5 und 1,7. Man sieht im Dunkelfeld durch diese farblosen Kristalle hindurch auf das was darunter liegt.

Die mit ZnS bezeichneten Bereiche sind wohl Sphalerit (Zinkblende, ZnS) mit einem Brechungsindex um 2,4 und einem Reflektionsvermögen um 17%. Hier sieht man braune Innenreflexe, die Eigenfarbe des Sphalerits.

Die im Dunkelfeld stark aufleuchtenden gelben und beigen Bereiche sind feinkörnige Verwachsungen und gestörte Bereiche, in denen massenhaft Innenreflexe auftreten und für die hohe Intensität sorgen.




Herzliche GRüße,

Olaf




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Lupus

Hallo Olaf,

herzlichen Dank für die ergänzenden Infos zum Präparat!

Bei stärker vergrößernden Objektiven kann man den flacheren Einfallswinkel des Hellfeld-Auflichtes m.E. nicht mehr vernachlässigen, da ja die Beleuchtung etwa die gleiche n.A. wie das Objektiv hat. Aber ich gebe zu dass das sicherlich erst bei relativ hohen Vergrößerungen relevant ist und nur eine akademische Diskussion. Das gleiche gilt aber auch für die Erfassung des Streulichtes, bei höheren Vergrößerungen ist der erfasste Raumwinkel nicht mehr winzig. Bei einem 40x/0.65 z.B. wird etwa 11.5% des Raumwinkels erfasst.

Hubert

Udo.N

Hallo Hubert,
sorry, aber habe die Diskussion erst heute gelesen. Olaf hat ja alles schon erklärt.
Die hellen Innenreflexe bei Sphalerit und der Gangart sind typisch für Minerale mit niedrigem Reflexionsvermögen, da das Licht tief in den Kristall eindringen kann (es gibt aber Ausnahmen). Die Farbe des Sphalerits hängt dabei ab von: 1. der Anzahl der Störflächen und -punkte im Kristall und der Kristalllgröße (je kleiner und "kaputter" ein Korn, desto mehr und heller die Innenreflexe), und 2. vom Eisengehalt des ZnS (es können bis zu Zehner % FeS in der Zinkblende vorkommen; es gilt: je mehr Eisen, desto dunkler (rotbraun bis braun) die Reflexe und desto weniger an der Zahl). So zeigt ein völlig klarer eisenreicher Sphaleritkristall fast keine Innenreflexe.
Gruß
Udo


Reinhard

Hallo Peter,

eine interessante Gegenüberstellung.
Sehe ich das richtig, daß diese Präparate nicht für Durchlicht gedacht sind?

viele Grüße
Reinhard
seit wann ist Kunst ein Fehler ?



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www.mikrochemie.net

Klaus Herrmann

Hallo Reinhard,

ZitatSehe ich das richtig, daß diese Präparate nicht für Durchlicht gedacht sind?

Absolut, das sind reine Auflichtpräparate!
Mit herzlichen Mikrogrüßen

Klaus


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