Auflicht Phasenkontrast

[TPL]

Hallo Anne,

wie Peter schon schrieb, liegt die kurze Zeit des Auflicht-Phasenkontrast (AL-Ph) schon einige Jahrzehnte zurück und wurde wegen einer anderen Entwicklung (Auflicht-Differential-Interferenzkontrast; AL-DIK) auch nicht weiterentwickelt. Die Zeit muss so kurz und die Ergebisse so unscheinbar gewesen sein, dass selbst die "üblichen Verdächtigen", also die Anbieter der dazu erforderlichen mikroskopischen Geräte kaum Anstalten gemacht haben, Erbenisse zu zeigen.

Ein Beispiel: auch Carl Zeiss (West) hatte Mitte der 1960er Jahre verschiedene Einrichtungen zum AL-Ph im Programm. Zeiss veröffentliche 1966 einen – ungewöhnlich reich bebilderten – Prospekt für das STANDARD Universal M (Datei von filehorst.de laden), in dem auf vielen Seiten Abbildungen verschiedener AL-Kontrastverfahren (überwiegend AL-Hellfeld), darunter sogar so exotische Verfahren wie AL-Antiflex-Immersionskontrast bebildert sind. Auf S. 11 wird außerdem der "Phasenkontrast-Blendeneinsatz für Auflicht" gezeigt. Aber nicht ein einziges Bild das damit gemacht wäre!

Vermutlich waren die Ergebnisse mit dem damals neuen AL-DIK so überzeugend besser, dass man sich diesen Aufwand gespart hat.

Wohlkontrastierte Grüße, Thomas

[anne]

Hallo Thomas,
danke für den link!
Hochinteressant, insbesondere auch der Anti-Flex Kontrast.
Was es nicht alles gab...

lg
anne

[TPL]

Hallo Anne,

ja, der Auflicht-Antiflexkontrast ist tatsächlich hoch interessant. Als ich noch mehr mit schwach reflektierenden Anschliffen (von kohligem Material in Sedimentgesteinen) zu tun hatte, habe ich dieses Verfahren auch ein paar mal praktisch genutzt. Und die Kontrastierung ist wirklich überraschend gut, besonders wenn auch noch immergiert wird.

Wie es scheint, wurden in den späten 1950ern und frühen 1960ern viele Kontrastverfahren technisch ausentwickelt, die damals auch kommerzielle Bedeutung erlangten, die aber heute kaum noch angewendet werden und teilweise schon wieder kaum bekannt sind. Beim AL-Ph-Kontrast scheint das berechtigt zu sein (hoher Aufwand vs. geringen Informationsgewinn, verglichen mit AL-DIK), aber für spezielle Anwendungen sind AL-Antiflexkontrast und/oder AL-Immersionskontrast kaum zu ersetzen. Und schööön...

LG Thomas

[Rene]

Hello all,
Years ago I had a discussion with an english specialist on phase contrast. He mentioned the use of phase crosses instead of annuli for material sciences, with phase annuli particularly good for biological applications, but not good with geometrical patterns. Could be Baker or Vickers.

FWIIW,
René

[TPL]

Hoi Rene,

ich glaube, diese Idee der Verwendung völlig anders gestalteter Phasenblenden hatte bereits der – gar nicht so englische – Erfinder des Phasenkontrasts, Frits Zernike . Ich meine, mich zu erinnern, dass bereits er in den 1930er Jahren ganz explizit auch kreuzförmige Phasenblenden beschrieb und dafür in Kooperation mit Bleeker/Nedoptifa in Zeist auch schon Apparate entwickelt hat.

M.v.g., Thomas

[Kurt]

Hallo Anne,

mit Auflicht-Phasenkontrast habe ich Anschliffe von Metalllegierungen angeschaut und kann folgendes dazu sagen:
Im normalen Auflicht-Hellfeld werden bei einem Anschliff nur Absorptionsobjekte abgebildet, der Informationsgehalt bei so einem polierten Anschliff ist da manchmal etwas gering.
Betrachtet man den polierten Anschliff einer Legierung mittels Auflicht-Dunkelfeld, erhält man ein sehr detailreiches Bild von allen lichtbeugenden Objekteinzelheiten (Phasengrenzen, Kratzer, Risse, Ablagerungen...). Es werden also Absorptions.- und Phasenstrukturen gleichzeitig und sehr deutlich wiedergegeben. Das Bild kann durch die vielen Informationen unübersichtlich werden.

Beim Auflicht-Phasenkontrast werden nur die Phasenobjekte kontraststark dargestellt, während Adsorptionsobjekte das Bild nicht "stören". Kratzer und Risse sieht man natürlich auch, sollten aber auf einem gut polierten Anschliff kaum vorhanden sein!

Die Carl-Zeiss-Jena-Mikroskope NU, NU2 und die Neophot-Serie bieten dieses Auflicht-Phasenkontrastverfahren! Die verwendete Optik ist unendlich Optik, in der Regel Planachromate, aber auch GF-Planapochomate mit ausgezeichneter Bildqualität. Am NU2-Mikroskop wird eine Phasenblende (nur eine!) mit variablen Phasenkontrast (2 Ph-Ringe) in den Auflicht-Beleuchtungsstrahlengang eingeschoben und dann mit einem Vorsatz-Linsenrevolver an das jeweilige Objektiv (4x, 12,5x, 25x oder 50x) angepasst - Tolle Sache!

Viele Grüße aus Freiberg
Kurt

[Rene]

Thanks Thomas, the knowledge in this group is tremendous. I had to delve deep in my mail history, but found the answer I was looking for:

> > Hi Rene,
> >
> >
> > in terms of the ability to resolve small detail in phase,
> > Zernike is much superior to Nomarski DIC. This is due to the
lateral shear introduced by the Wollaston prisms used in DIC to produce
what is in effect a two beam interferometer. Nomarski is wonderful for
> > differences in surfaces or small differences in refractice index
in transmitted illumination, but as I have found in practice, little use
> > for finding microcracks in semiconductor layers. For this
> > metallurgical phase contrast is superb. The apparent loss of
> > resolution on some types of object with Zernike has little to do
> > with the aperture of the ilumination, but more to do with the
> > modification of the optical Fourier transform which is imposed by
the annulus. This makes the system sensitive to the structure
observed, in particular if it is periodic. Zernike chose annular
illumination and phase rings as the best compromise for biological material
where there is very little strongly defined geometry. However, the
Francis Smith cross based phase contrast system gives far better
resolution on semiconductor materials which are composed mainly of
orthogonal lines. Vickers, (and CTS) made a very wide range of phase
contrast objectives with varying degrees of phase delay and absorbtion.
These were designed for use on specific materials. They also made a
> > wonderful variable phase/amplitude microscope where any
combination could be set giving the ultimate flexibility. As the convolution
of an annulus with a small circular defect is a good match, Zernike
is very good at resolving small phase defects of less than 90deg in
> > depth. However, it is not much good on diatoms, as their phase
depth is far too great, and if the diatom has a periodic array of
circular holes, the picture rapidly becomes confused, as multiple haloing
> > occurs across the image. If you use annular illumination, or COL
as it is now known, on P. angulatum, with an annulus of at least 0.7
on an objective of 0.65na, its structure will be clearly resolved,
far better contrast than in BF. This is for two reasons, the zero
order has been blocked off, reducing glare and improving contrast, and
the microscope now gives higher contrast to an array of circular
holes.
> >
> > Cheers,
> >
> > Merv

I'm sure Mervyn Hobden wouldn't mind that I share his knowledge about metallurgical microscopy to this group.

Regards, René

[Silber_und_Licht]

Moin,

dieses Verfahren war nicht auf ZEISS Ost wie west beschränkt. Es gab im Leitz´schen Fertigungsprogramm unterschiedliche Einrichtungen u.a. für Metallux und Panphot. Kann also so eine geringe Verbreitung damals nicht gehabt haben. Nur ist die Zeit in Form des DIC darüber hinweg gegangen und kaum jemand erinnert sich noch daran. Wahrscheinlich schon deshalb nicht, weil selbst in den Firmen die diese Einrichtungen vor mehr als einem halben Jahrhundert hergestellt haben, niemand mehr existiert der damit mal was zu tun gehabt hat. Wenn der Jamin-Lebedeff nicht so schöne Farben gäbe, die die Mikro-Amateure in ihren Bann ziehen, dann würde den wahrscheinlich heute auch keiner mehr kennen.

Freundliche Grüße

Wolfgang

p.s.: der Axiomat konnte/kann das Verfahren übrigens auch (was konnte der nicht?) ... und zwar mit PlanApochromaten allerhöchster Güte.

[anne]

Hallo Foristen,

danke für die vielen Beiträge, die mir recht gut geholfen haben das Verfahren zu verstehen und dazu hin noch viele weitere Informationen geliefert haben.


lg
anne