Testgitter

[peter-h]

Hallo messende Zunft,

ich suche ein Linien-Testgitter mit min. 100 LP/mm. Alle bisherigen Recherchen verliefen im Sand. Es sei denn mit Preisen eines schönen Mikroskops.
Hat jemand eine Idee, welche kleinere Firma noch so etwas herstellt oder auch vertreibt? Heidenhain wäre ja schön aber 

Nächtliche Grüße
P. Höbel

[hinrich husemann]

Hallo Herr Höbel,
für manche Zwecke hat sich bei mir ein Objektmikometer (Teilung 10µm, die 5er und 10er sind etwas länger). mit relativ langen Teilstrichen geeignet.
Spätabendliche freundliche Mikrogrüsse
H. Husemann

[Miner]

Melles-Griot, Linus, Thorlabs, Edwards, Agar Scientific? Bei mindestens einem von denen (Agar?) habe ich schon diverse Strichplatten gesehen, für vielleicht 100 €, also etwas billiger als ein schönes Mikroskop.
Ole

[wilfried48]

Hallo Peter,

selbst ist der Mann, 100 Linien/mm packt man noch fotographisch.

Wenn du noch eine alte analoge Spiegelreflex hast und ein gutes Makro (aber bei 100 l/mm tut es auch ein gutes Normalobjektiv).

Mit einem Laserdrucker das Linienraster ,das im Zeichenprogramm entworfen wurde, mit Linienabstand von 200 µm auf Klarsichtfolie drucken oder drucken lassen (löst jeder Laserdrucker auf). Vorteil des Laserdruckers gegenüber Tintenstrahldrucker ist dass die schwarzen Linen dicht sind.

Das ganze dann mit der Kamera auf dem Reprostativ auf dem Leuchtkasten für Diabetrachtung im Massstab 1:20 auf Kleinbildfilm verkleinern, das ist dann das Testgitter, das man auf einem Objektträger einbetten kann.

Wir haben früher einen monochromen Dokumentenfilm (z.B. Agfaortho 25) genommen und in Dokumol hart entwickelt. Aber es müsste auf ein feinkörniger (möglichst unempfindlicher) Diafilm gehen, dann kann man Belichtungsreihen machen und entwickeln lassen. Ich bin nicht mehr auf dem laufenden was es an Diafilmen noch käuflich gibt.

Der Vorteil ist man kann sich die Mikroobjekte (Testgitter, Siemensstern etc.) selber frei gestalten und hat
eine grosse Objektfläche im Kleinbildformat.

Ich habe in meiner "Jugendzeit" als Diplomand viele Lithographiemasken für die Lichtlithographie so hergestellt
allerdings mit einer Linhof Plattenkamera auf Glas Photoplatten. Auflösungen von 2 bis 5 µm waren locker machbar. Damals gab es selbst an Instituten nicht soviel Geld, dass man sich wie heutzutage im Maskenshop einen Maskensatz für 5000.- Euro bestellen konnte.

vielle Grüsse

Wilfried

[peter-h]

Besten Dank für die Anregungen.

Der Wunsch wäre Chrom auf Glas mit einem Feld von ca. 5 x 5 mm. Das kann ich aber nur wünschen, oder davon träumen.
Die Methode -selbst ist der Mann- , war auch schon angedacht, nur leider ist das Material (Agfa Ortho 25) schon lange nichtmehr im Handel. An guten Kameras und Objektiven fehlt es nicht, auch nicht an einer Dunkelkammerausrüstung incl. aller Chemikalien. Aber ob sich der Aufwand lohnt um dann festzustellen, dass die Kanten doch nur weiche Übergänge sind ....
Also suche und warte ich weiter.

Viele Grüße
P. Höbel

[hinrich husemann]

Hallo Testgitterer,
wenn man sich - wie von Herrn Nisch beschrieben (gibt es solche harten Filme überhaupt noch?) - das Gitter selbst machen könnte, sollte man bei seiner Gestaltung an die beabsichtigte Anwendung denken. Will man nur die Linien abzählen oder will man es für Beugungs-Experimente nutzen?
Im letzteren Falle ist das Verhältnis Spaltbreite zu Gitterkonstante von Interesse. Fraunhofer-Beugung vorausgesetzt, moduliert die Intensitätsverteilung im Beugungsbild des Einzelspaltes die Intensitäten der Beugungsmaxima im Beugungsbild des Gitters. Bei sehr kleinem Verhältnis - quasi "infinitesimaler" Spaltbreite - sind die Intensitäten der Beugungsordnungen im Beugungsbild des Gitters praktisch gleich (es geht nur nicht viel Licht durchs Gitter); sind Spalte und Stege gleich breit, fallen die geraden Beugungsordnungen praktisch aus. Vergleichbares habe ich bei Benutzung eines Objektmikrometers als Beugungsgitter erfahren; wegen eines Verhältnisses nahe 4 zu 1 waren die 4. 8. 12. usw. Beugungsordnung kaum noch sichtbar. Die Minima des Beugungsbildes des Einzelspaltes fallen dann praktisch auf die Maxima des Gitters.
Ich stelle mir das Selbermachen aber nicht so leicht vor.
Freundlich vergitterte Mikrogrüsse
H. Husemann

PS. Wie ich gerade sehe, hat Herr Höbel während meiner Schreiberei schon geantwortet.

[wilfried48]

Hallo,

jetzt muss ich allerdings doch noch ein wenig "weiterkitzeln".

Also Ortho 25 Filme würde es noch geben. Man müsste allerdings 10 Stück für 89.-€ abnehmen.

http://www.spuer-sinn.net/blog1/wp-content/uploads/2009/02/filmpreise_090217.pdf

Und vielleicht könnte man aus dem erreichten 100 Linien/mm Gitter auch noch kleinere Testgitter mit noch höherer
Auflösung gewinnen wenn man das 100 Linen/mm Gitter weiter herunterverkleinert, indem man mit einem etwas umgebauten Höbel`schen UV - Mikroskop die Struktur in der Zwischenbildebene mit der UV- Led beleuchtet und verkleinert auf einen Photolack beschichteten Objektträger über das Mikroskopobjektiv abbildet (umgekehrter Strahlengang).

Wenn Peter sein UV Mikroskop entsprechend umbaut, liefere ich die Chrom/Photolackbeschichteten Objektträger
und mache die Strukturätzung.

Gruss
Wilfried

[peter-h]

Hallo Wilfried,

Du bringst mich auf eine Idee 
Also auf ein Deckglas kann ich relativ einfach eine dünne Silberschicht sputtern. Dann könnte der nächste Schritt sein einen Fotolack aufzubringen, belichten, entwickeln und das Silber mit HNO3 zu ätzen. Klingt machbar.
Bitte mal etwas Zeit lassen, ich werde es schrittweise versuchen.
Meine Versuche mit einem spitzen Stichel aus Edelstahl und Wolfram in die Silberschicht ein Gitter zu ritzen sind alle nicht berühmt    Es geht natürlich, aber für ein gleichmäßiges Gitter reicht es nicht.

Ob es dann unbedingt per UV-Technik auch sein muß ........ 

Weit wichtiger ist die Kantenschärfe vom Fotolack und die Ätztechnik.

Abendliche oder abenteuerliche Grüße
Peter

[wilfried48]

Hallo Peter,

schön das ich dich "reizen" konnte die hobbymässige Fertigung von Testgittern doch anzugehen.
Die Idee mit gesputtertem Silber auf Deckgläschen finde ich gut (kannst du den selber privat sputtern ?).
Die Silberschicht wird ja später durch das Einbetten zwischen Objektträger und Deckglas mechanisch und korrosiv
geschützt, sodass es kein Chrom sein muss.

UV Belichtung muss jedoch sein, da die Photolacke im sichtbaren nicht empfindlich sind. Das hat ja dann auch die
schöne Nebenwirkung dass man bei Licht (besser Gelblicht) arbeiten kann und die Auflösung auch etwas besser wird.

Falls du Kleinmengen an hochauflösendem Photolack brauchst kann ich dir gerne was schicken.

Ein Problem wird das gleichmässige Aufbringen einer gleichmässig dünnen Photolackschicht auf das silberbeschichtete Deckglas sein.
Man könnte auch Photolackspray, wie in der hobbymässigen Platinentechnik verwenden, aber ich weiss nicht, wie weit man da in der
Auflösung herunterkommt.
Das Tauchziehverfahren wäre auch eine Möglichkeit.
In meiner Diplomandenzeit haben wir früher eine billige alte elektrische Kaffemühle mit Schlagwerk zum Spincoater umfunktioniert indem das Schlagmesser durch eine kleine rotierende Scheibe mit Vertiefung für die Deckglasaufnahme ersetzt wurde.
Für so kleine Substrate, wie Deckgläser funktionierte das genausogut, wie ein teurer professioneller Spincoater.

Soviel mal zunächst zum Ideenaustausch

und motivierende Grüsse

Wilfried

[peter-h]

Hallo Wilfried,

ich stehe ganz am Anfang. Einzig was gut geht ist Silber, Gold oder Kupfer unter Argon sputtern. Ist eine Eigenbaumaschine und reicht für meine relativ seltenen Versuche. Eine kleine Hochvakuumanlage steht auch noch bei mir, aber der Aufwand lohnt nicht. Es sei denn ich müßte unbedingt Chrom oder Aluminium aufdampfen. Hatte früher Filter mit dielektrischen Schichten damit erfolgreich angefertigt, als es noch keine große Auswahl für den astronomischen Einsatz gab. Die Zeiten sind aber vorbei  Wer will bei den Astro-Amateuren noch ein Filter aus nur 9 Schichten? Das müssen heute 15-25 Schichten aus Titanoxid oder Ceroxid u.ä. sein, abriebfest und unkapputbar . Das geht aber ohne E-Verdampfer nichtmehr.

Fotolack habe ich noch und das sind die nächsten Versuche. Die umgebaute Kaffeemaschine finde ich super.

Grüße
Peter

[peter-h]

Hallo Wilfried,

nach intensiver Suche wie ich eine Belichtung machen könnte, stellen sich mir sehr viele Hindernisse in den Weg. Denn wer hat schon in der hinteren Schublade ein UV-taugliches Objektiv mit entsprechenden Kennzahlen für eine Belichtung?

Dagegen ist ein neuer Versuch mit einer angeschliffenen Wolframspitze in die Silberschicht Linien auf eine Länge von 10mm und Abständen von 100 µm einzuritzen doch gut gelungen. Weit entfernt von jeder Profiversion, aber für einige Tests noch ausreichend. Und ein Reinraum fehlt auch noch Wie üblich, je weiter man einsteigt um so größer werden die Problemchen.
Doch besser sparen und bei Heidenhain vorbeischaun 


Schönes Wochenende
Peter

[wilfried48]

Hallo Peter,

nicht gleich aufgeben, sieht doch schon gut aus !

Hast ja praktisch schon eine 10 Linien/mm Maske für die weitere Lithographie. Als nächsten Schritt würde ich versuchen diese Maske in der Zwischenbildebene eines Mikroskops anzubringen und mit einem 10er Objektiv auf ein Photolackbeschichtetes Deckglaschen zu verkleinern. Der Photolack ist sicher bei 385 nm schon genügend empfindlich, selbst wenn das Objektiv nur 1% durchlassen würde.

Also ran an die nächste Verkleinerungsstufe zum 100l/mm Gitter.

Um die Photolackparameter und Ätzparameter der Silberschicht auszutesten könntest du ja auch erst mal versuchen dein geritztes Gitter mittels 1:1 Kontaktkopie auf weitere silberbeschichtete Deckgläschen zu vervielfältigen.

In der Lithografiefachsprache hättest du dann schon aus einer Mastermaske mehrere Arbeitsmasken hergestellt.

motivierende Grüsse

Wilfried

[peter-h]

Hallo Wilfried,

nur eine kleine positive Ergänzung. Es ist mir gelungen noch einen Fachhändler aufzutreiben der auch noch Filme liefern kann. Kleinbildfilm  ADOX CMS 20 mit einer Auflösung von 800 Linien/mm ! Wenigstens nach Prospekt. Das gibt nun doch wieder etwas Hoffnung 
Wer hätte gedacht, dass es noch eine Filmindustrie für SW-Filme gibt.

Schönes Wochenende
Peter

[wilfried48]

Hallo Peter,

na also,
das wäre ja dann noch ein besserer Film als es ihn früher je gab (mit Ausnahme der Kodak High Resolution Plates für die Mikrolithografie). Die 800 linien/mm sind ja noch eine Angabe für feine Grautonentwicklung.
Wenn man einen hohen Kontrast in der Testgittervorlage hat und den Film hart entwickelt müsste sich diese Auflösung daher sogar noch steigern lassen.
Aber für dein 100 Linien/mm Testgitter müsste es in jedem Fall locker mit guter Kantenschärfe reichen.

Trotzdem wäre dann mit so einer Vorlage in der Zwischenbildebene eine Mikroskops die zweite Verkleinerungsstufe in Richtung 4000 Linien/mm in Photolack noch interessant.

Gruss

Wilfried

[peter-h]

Hallo Wilfried,

sollte der Film eintreffen, dann aber wie belichten? Gerade festgestellt dass meine Leica M2 den Geist aufgegeben hat  und somit ein sicher gutes Summicron 50/2 damit ausfällt. Nun habe ich noch Canon mit einem Canon 50/1,4 FD, oder Olympus O1 mit einem ebenfalls schönen 50/1,4. Hast Du noch alte Erfahrungen wem man den Vorzug geben sollte? Ich kann doch nicht noch Objektivtests beginnen. Das wird sonst die endlose Geschichte 

Grüße
Peter