Polarisationsmikroskopie und DIK : benutzt Ihr Modifikationen ?

[olaf.med]

Lieber Jürgen,

wäre Dir mit dünneren Quarzplatten gedient, und wenn, welche Größe und welche Dicke würdest Du benötigen? Es kann sein, dass ich solche in einer meiner Schubladen finde.

Herzliche Grüße,

Olaf

[hugojun]

Lieber Olaf,

ich glaube so um 2 bis 3 mm würde schon einen deutlichen Unterschied bringen, das gilt dann für je eine links- und eine rechtsdrehen Platte, bei immer gleichen Dicken? Durchmesser so um 20mm vieleicht.
Das wäre natürlich fantastisch, um das mal testen zu können.

lG
Jürgen

[purkinje]

Hallo Jürgen,
ein paar Fragen zu Deinem letzten Aufbau und meinem Verständnis:
1. die beiden Polarisatoren blieben gekreuzt und somit die erste Viertelwellenplatte auch konstant?
2. Rechtsdrehender Zirkularpolarisator?
3. Warum nicht einen linearen Polarisator mit der achromat. Viertelwellenplatte kombiniert ?
Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan ,
CPO ist ein handelsüblicher Kamera POL Filter , die ja aus Licht-mess -technischen Gründen bei modernen Kamaras schon einen λ/4 Filter Kameraseitig und einen Linear Filter Objektseitig tragen. Sie sind also gekoppelt.
Zu 1 .Die Grundeinstellung ist konstant gekreutzt.
Zu 2. Rechtsdrehender Quarz- ( nicht Polarisator), ist im Prinzip eine lineare Polarisation , aber Lichtwellenlänge abhängig . Bei monochromem Licht würde die entsprechende Wellenlänge durch entsprechende Stellung zweier linearer pol Filter zu einander zur Löschung gebracht. Bei polychromatischer Beleuchtung nur die Drehungsbedingte Wellenlänge.
Zu 3. Der Kamera Filter ist ja solch eine Kombination , s.oben
Ich habe die Optische Kombination mal ohne die Drehquarze gemessen.
Einmal den COP ( Kamerafilter )parallel zum linearen Analysator , dann mal gekreuzt zum linearen Analysator.
Als Objekt in beiden Fällen eine λ/4 Platte in Schritten von 15 ° über 180° gedreht. Mann erreicht nicht das volle Farbspektrum, es tritt lediglich eine Wiederholung nach 90° auf. Der Unterschied von COP parallel oder gekreuzt zum linearen Analysator , besteht in der  Erzeugung der Komplementärfarbe bei 45^Stellung der λ/4 Platte.

lG
Jürgen

cross



parallel

[purkinje]

Hallo Jürgen,
Danke erst einmal für die Ausführungen.
Ich hatte durch den unscharfen/-richtigen  Begriff "rechtsdrehend" bei 2.) wohl Verwirrung gestiftet, gemeint war die Händigkeit, also L- oder R-CPL.
 
Interessanter jedoch ist, was auch in meinen Fragen steckte, weshalb bei der Detektion von schwacher Doppelbrechung kein volles Spektrum auftrat. M.M. nach weil das eingehende Licht zirkulär und nicht elliptisch polarisiert war.

Was hatte dich veranlasst nun einen zirkulären Polarisator vor zwei gegendrehsinnigen Quarzen zu verwenden? Bei dieser Polarisation verwenden die beschriebenen Aufbauten dann ja nur einen dicken Quarz kondensorseitig.
Beste Grüße Stefan
 

[hugojun]

Hallo Stefan ,
Dr. Shribak`s US-Patentschrift zeigt eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten.
https://patents.google.com/patent/US9625369B2/en
Auch die Verwendung von gegendrehsinnigen Quarzen ist in einer seiner vielen Publikationen ( in welcher müsste erst wieder recherchieren ) erwähnt.
Dr. Shribak´s früheste, mir vorliegende Veröffentlichung ,, Use of a gyrotropic birefringent plate as a quater-wave plate ,, stammt bereits aus dem Jahre 1985.
Seither hat er wohl viel experimentiert.
Im Grunde mache ich nichts anderes, mit den mir zur Verfügung stehenden optische Baudelementen.

Jürgen

[hugojun]

Als Objekt habe ich diesmal einen Dünnschliff genommen, der aus Kornphasen besteht, die allesamt eine geringe Doppelbrechung aufweisen, die gerade mal ein Weiß der ersten Ordnung erzeugen.
Es handelt sich dabei wahrscheinlich um einen Keramik Rohstoff der nur aus Quarz und Feldspäten besteht. Bild 1
Diesmal ist die PPM Anordnung so gewählt, dass ich nur die vorhandenen linearen Polarisatoren des Mikroskops in gekreuzter Stellung verwende. Dazu kommen je ein links- und ein rechtsdrehen Quarzplatte jeweils direkt über und unter dem Dünnschliff und von 2 mm Dicke. Bild 2
Ein einziger Dreh Quarz über oder unter dem Dünnschliff bring keinen Farbgewinn. Bild 3
Eine besondere Orientierung im Bild 2 haben die oliv-grünen Körner.
Diese würden bei einer vollständigen Tischdrehung um 360° keine Aufhellung zeigen, da ihre optische Achse aus dem Bild heraussticht. Die Lagen sind gesucht, wenn es darum geht, konoskopische Untersuchungen durchzuführen.
Und noch zum Vergleich Addition und Subtraktion durch eine λ-Plate Bild 4
lG
Jürgen


Bild 1


Bild 2


Bild 3


Bild 4

[hugojun]

Die Interpretation hat aber so ihre Tücken
Der Ausschnitt zeigt drei Korner in diagonaler Lage von links unten nach rechts oben.
Die beiden Körner Mitte und links unten zeigen mit 1λ Addition und Subtraktion im PPM Bild aber gleiche Farbe. Das Mittlere Korn und das darüber , rechts , zeigt unter 1 λ Addition , Im PPM Bild aber verschiedenen Farben?

[purkinje]

Hallo Jürgen,
der "Farbvorteil" der PPM bei den Pol-Achs-nahen Lagen des Objektes gegenüber dem Rot-Violett-Blau Umschlag mit Rot I wird z.B. in Detection of crystals in joint fluid aspirates with polychromatic polarisation microscopy, Fig 1. erwähnt.
Hier noch einmal das Testobjekt für 20nm, C(ompensated)PLM = Rot I

Q: M Shribak https://x.com/mshribak/status/1656873389360058368
Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan,
am Besten wäre natürlich ein solches Testobjekt wie in deinem  Bild, um den Versuchsaufbau zu kontrollieren.
Beim Diatomeen Arachnoidiscus , mit nur ca. 5nm Gangunterschied ist je nach Publikation mal das volle Farbspektrum , mal nur ein Drei-Farbensystem zu sehen.
Ich versuche mal, mir ein solches Diatomen an Land zu ziehen.


lG
Jürgen

[purkinje]

Hallo Jürgen,
das Problem mit den Arachnoidisci kenn ich, hab mit jetzt leihweise zwei Präparate besorgt; alterativ hatte ich an einen Stern aus Kunstseide bzw schmale Streifen Kunststoffverpackung aus der Wertstofftonne* gedacht, (* hatte letztens ein sehr schön hochtransparentes Stück aufgetan welches ca λ/16 aufwies) in einem der Paper wurde 110 und 140nm Folie in Subtraktion gebracht und radial-orientierte Segmente zum Stern geklebt, aber ich fand die Suche nach Drehung im xPol zart unterschiedliches Grau-zeigendem Plastik einfacher: Köhlers Grau I in low-tech  sozusagen.
Grau I wär aber auch im Aufbau noch eine Idee um die Sensitivität zu steigern... hoffe demnächst auch weiter zu tüfteln.
Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan,
in diesem Bericht
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.15.422951v2.full.pdf
findet man ein Literaturhinweis
für ein Rezept zur Herstellung eines ,,anisotropic glass target ,,

https://opg.optica.org/directpdfaccess/bb1ec9d2-81d2-41db-906ac1819c7bb357_249200/oe-21-4-3946.pdf?da=1&id=249200&seq=0&mobile=no ,
fehlt nur das passende Equipment.
lG
Jürgen

[hugojun]

Das GIF läuft nicht, muss mal schauen woran es liegt. Könnte mit 25 MB zu gr0ß sein

Neuer Tag , neues Glück ,
Aufbau wie folgt
CPO E-W
RQ 2 mm
Objekt ( Sandstein)
LQ 2 mm
Azimut Komp. λ/4 γ ^Grad ( NW-SO)
Lin Analysator 315 ° SW-NO

Die Bildschärfe ist wegen des gestapelten Aufbaus nicht sehr gut. Auch ist es schwer bei über 4-facher Vergrößerung noch genügen Arbeitsabstand zu bekommen.
Zudem kann ich nur das Objekt mit den Quarzen drehen, der Rest steht still.
Zumindest die Farbverteilung zieht sich über die gewünschten 180° .
Ohne λ/4 Platen ( CPO und Azimut Komp. ) ist da nichts zu machen.
lG
Jürgen

[hugojun]

Hier die restlichen von 150 bis 180 Grad

lG
Jürgen