Simulation Konoskopie

Florian D. · Mai 22, 2018, 22:46:31 NACHMITTAGS

Liebes Forum,

ich bin fasziniert von den konoskopischen Bildern und sehr dankenswerterweise hat Olaf mir auch ein paar Schliffe ein- und zweiachsiger Minerale geschenkt, so dass ich diese jetzt auch life gucken kann. Ich habe mich gefragt, ob man diese vielleicht auch simulieren kann. Dazu habe ich aber nur ein schon etwas angestaubtes Programm namens "Conomap" gefunden, welches aber nur Japanisch spricht und auch keine monochromatischen Bilder erzeugt. Diese halte ich für Messungen für geeigneter. Daher musste jetzt selber ein bisschen programmiert werden. Zunächst habe ich mich an einachsigem Quarz versucht. Der Gelbfilter hat sein Transmissionsmaximum bei 575 nm, was für meine Zwecke nahe genug bei 589 nm (Natrium D) liegt, um die Literaturwerte ohne weitere Korrektur für Dispersion zu verwenden.

Dieses hat eine Dicke von ca. 0.38 mm. Die Hauptbrechungsindices sind 1.544 (ordentlich) und 1.553. Das simulierte Bild passt gut zum gemessenen.

Als zweiachsiges Mineral habe ich einen Topas. Leider kenne ich den Fluorgehalt nicht, und damit auch die Brechungsindices nicht genau, aber vielleicht lässt sich das ja ableiten?

Einen guten Fit habe ich mit Werten von 1.625, 1.62645 und 1.632 bekommen, die Dicke liegt bei 1.08 mm. Damit ergibt sich ein Achswinkel 2V von ca. 54 Grad und damit nach Tröger von ca 72%.

Was sich simulieren lässt, sollte sich im Prinzip auch fitten lassen, idealerweise auch dann, wenn der Kristall nicht genau senkrecht zu einer Hauptachse geschnitten ist. Da ist aber noch ein weiter Weg hin.

Schönen Abend,
Florian

Florian D. · Oktober 01, 2023, 22:14:47 NACHMITTAGS

Glückauf Forum,

nachdem sich Michael (MiR) wegen dieser Thematik bei mir gemeldet hatte, habe ich mich angespornt gefühlt, diese Simulation ein bisschen aufzupolieren und zu beschleunigen. Da sich (verständlicherweise) die Wenigsten hier im Forum dafür begeistern können, sich in R einzuarbeiten, habe ich jetzt versucht, eine App zu erstellen, die im Browser läuft: https://floriand.shinyapps.io/shiny/
Die Simulation ist bis jetzt nur für monochromatisches Licht angelegt.
An Input benötigt man:
Lambda [nm]: Wellenlänge des Lichtes in nm
n immers.: Brechungsindex des Immersionsmediums, also z. B. 1.0 für Luft, 1.515 für Öl.
NA: Numerische Apertur des Objektivs
d [ mu]: Schliffdicke in Mikrometer
nx: Kleinster Hauptbrechungsindex des Minerals
ny: Mittlerer Hauptbrechungsindex des Minerals
nz: Höchster Hauptbrechungsindex des Minerals
phi: Drehwinkel des Tisches in Grad. Bei 0 Grad liegt x waagerecht, y senkrecht und z normal zur Bildebene. Idealerweise betrachtet man den Schliff in 45 Grad Stellung.
Es lohnt sich, hier auch Werte von 0 oder 90 Grad auszuprobieren.

Lat. rot. ax.: Breitengrad des Durchstichpunkts der Rotationsachse in Grad. Idealerweise ist der Schliff so orientiert, dass die z-Achse senkrecht zur Bildebene steht. Dies ist der Fall für einen Winkel von 90 Grad.
Long. rot. ax.: Längengrad des Durchstichpunkts der Rotationsachse in Grad.
Veränderungen der Länge und Breite bringen den Schliff in zunehmend ungünstigere Lagen.

Die Grundeinstellungen entsprechen denen des Topasbeispiels weiter oben im Thread.

PS: Die erste Version der Shinyapp war ziemlich resourcenhungrig. Hab jetzt einen "Run" Button hinzugefügt, der erst gedrückt werden muss, um die Graphik (neu) zu erzeugen.

Viele Grüsse
Florian

MiR · Oktober 02, 2023, 07:16:16 VORMITTAG

Hallo Florian,

leider habe ich mich mit meinen außerberuflichen Aktivitäten etwas übernommen, so dass die fertige Version (fertig ist ja ein Programm nie so richtig wirklich), oder (zumindest) lauffähige Version ausprobiert werden kann. Obwohl "R", wie ich feststellen durfte, ruck zuck installiert ist. Die Bibo's fehlen allerdings noch! Da ich eine ältere Version installieren mußte (Win 7, 32 Bit), wäre es nett wenn du mitteilen würdest, welche Versions-nummer das "R" auf deinem Computer hat. So fällt es vielleicht leichter sich zu entscheiden, ob es nicht doch besser wäre die längst überfällige Aufrüstung auf Windows als 64Bit-Version durchzuführen. Schön das "R" Open Source ist, und nachdem was ich in der Einführung dazu lesen konnte, Lust auf mehr macht.
Wenn ich mich richtig erinnere hattest du doch schon einmal einen Link auf ein Online-Programm (von einem anderen Autor?), welches von der Gestaltung sehr ähnlich aussieht und auch inhaltlich dem Brechungsindex nahe steht..., gesetzt, finde den Link aber jetzt nicht.

Vielen Dank für die Version und deine Ausführungen dazu!

Viele Grüße aus Berlin,
Michael

Florian D. · Oktober 02, 2023, 07:34:47 VORMITTAG

Hallo Michael,

Du versorgst ja auch das Forum mit hochwertigen (und hochbrechenden) Eindeckmitteln!
Bei der Arbeit an dem Programm habe ich zuletzt R 4.1.1 verwendet.
Ich kenne nur noch das japanische ConoMap Programm, aber das kennst Du ja auch schon:
https://www.nendai.nagoya-u.ac.jp/en/gsd/conomap/index.html

Viele Grüsse
Florian

hugojun · Oktober 02, 2023, 09:38:39 VORMITTAG

Hallo Florian ,

wiedermal ne tolle Sache entwickelt.

~~Gestern Abend habe ich es nur mal kurz gestartet und nun, heute Morgen 404 ??~~

Hat sich schon erledigt

LG
Jürgen

Florian D. · Oktober 02, 2023, 09:55:18 VORMITTAG

Hallo Jürgen,

hab das grad kurz offline genommen, um eine neue Version mit "Run" Button hochzuladen. Sollte jetzt wieder funktionieren.

Viele Grüsse
Florian

hugojun · Oktober 02, 2023, 11:21:46 VORMITTAG

Beispiel Topas.

Beispiel Topas.

Ausgangs-Lage Tisch vom Programm phi 45° = Diagonalstellung.

Um die 1.Mittelline (Ausstich z) diagonal NW oder SE wandern zu lassen, muss ich Lat. und Long.

um den gleichen Betrag verändern. Das würde den gleichzeitigen Manipulationen an den K- und h- Achsen entsprechen?

NW = Lat.> 90°, SE= Lat. < 90°.

Long. reagiert nicht, wenn Lat. = 90°??

LG
Jürgen

Florian D. · Oktober 02, 2023, 11:30:28 VORMITTAG

Zitat von: hugojun in Oktober 02, 2023, 11:21:46 VORMITTAG
Long. reagiert nicht, wenn Lat. = 90°??

Wenn die Drehachse durch den Nordpol geht fallen alle Längengrade zusammen.
Ich habe schon überlegt, die Orientierung durch K und H Winkel darzustellen. Vielleicht in der nächsten Version.

Viele Grüsse
Florian

hugojun · Oktober 02, 2023, 11:46:39 VORMITTAG

Stimmt:

Ein Bär läuft 10km nach Süden,
dann 5 km nach Osten
und 10km nach Norden
und kommt wieder am Ausgangspunkt an.
Welche Farbe hat das Fell des Bären?

LG
Jürgen

MiR · Oktober 14, 2023, 14:22:07 NACHMITTAGS

Hallo Florian,

ZitatIch kenne nur noch das japanische ConoMap Programm, aber das kennst Du ja auch schon:

Bist du dir sicher? -> https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=34394.0

Viele Grüße aus Berlin,
Michael

PS: an Jürgen-> wenn der Bär bei der Tour nicht grau geworden ist, dieselbe Farbe wie vorher

!

Florian D. · Oktober 14, 2023, 16:20:44 NACHMITTAGS

Hallo Michael,

die schöne Seite von Gerd Breitenbach hatte ich nicht mehr in Erinnerung!

Viele Grüsse
Florian

A_Wedemeyer · Oktober 15, 2023, 09:34:43 VORMITTAG

Hallo Florian,

würdest Du auch das R Skript mit uns teilen? (einige von uns haben sich da schon mal eingearbeitet...)

Viele Grüße
Axel

Florian D. · Oktober 15, 2023, 10:54:22 VORMITTAG

Hallo Axel,

sehr gerne, bitte einfach eine PN mit email Adresse an mich!

Viele Grüsse
Florian

hugojun · Oktober 15, 2023, 13:31:46 NACHMITTAGS

Florians Programm hilft ungemein, sich in die Konoskopie einzuarbeiten und zu verstehen,
was eine Lageveränderung des Kristalles relativ zur Mikroskop-Achse bewirkt.
Vor einigen Jahrzehnten musst man sich anders behelfen.
In dem folgenden ,,historischen ,,Dünnschliff aus der Werkstatt Rudolf von Huene ist auch
am Beispiel des Topas die Konsequenz Änderung der Schnittlage anhand von aneinandergereihten
Segmenten schön zu sehen.

Übersicht

orthoskopisch +pol

In der oberen Reihe verfolgt man die Lageänderung ausgehend von der spitzen Indikatrix in Normal Stellung
mit Lageänderung von je 15 °Grad, in Richtung der stumpfen Indikatrix.
Die untere Reihe beginnt mit einer 5° Schieflage, aber diesmal in Richtung der optischen Normalen.
Ebenfalls in 15° Grad Schritten endet die Serie in der ,,Diagonal Stellung, ohne den Mikroskop-Tisch
aus der Normal Stellung zu drehen. Ein kleines Fragezeichen wirft die 30°Grad-Stellung auf,
da diese im orthoskopischen Bild völlig schwarz ist , konoskopisch aber eine Isogyre zeigt .

NA 0,8 (LED weiß)

LG

Jürgen

MiR · Oktober 15, 2023, 19:02:45 NACHMITTAGS

Hallo Jürgen,

noch schöner ist es wohl wenn man beide Möglichkeiten zur Hand hat ..., wo befindet sich denn der Handelsplatz für derartige Sammlungen?
Oder wäre auch eine (vollständige) Abdeckung des Bereichs mit der Idee, welche du uns in https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=42890.msg316430#msg316430 vorgestellt hast, möglich? Wobei man ja die Effekte, bedingt a) durch Schnittlage eines Kristalls sowie jene die von b) der Dickenänderung durch die Änderung der Schwingfrequenz hevorgerufen wird, unterscheiden müsste (könnte) ...

Viele Grüße aus Berlin,
Michael

PS: In dem verlinkten Beitrag scheint eines der Bilder ein Problemchen zu haben ...