Cummingtonit am Spindeltisch

[Florian D.]

Glückauf Forum!

Nach dem Vorgeplänkel mit Zucker habe ich mich jetzt an die Vermessung eines richtigen Minerals am Spindeltisch gewagt.
Es handelt sich um einen Cummingtonit, den Olaf mir freundlicherweise mit dem Spindeltisch mitgeschickt hat.
Ich habe diesen bereits mehrmals vermessen, wobei ich mit Zeiss Immersionsöl angefangen habe und mich dann über Zimtöl zu Bromnaphthalin hochgearbeitet habe.
Der Kristall ist für die Spindeltischmessung relativ ungünstig montiert, da die ON Achse fast mit der Spindelachse zusammenfällt. In niedriger brechenden Immersionen erhielt ich daher auch deutlich zu niedrige Werte für 2V. Um die Genauigkeit zu verbessern, habe ich an einigen Stellen, wo sich MR schnell ändert, noch Messungen von S im 5 Grad Abstand eingefügt.
Diesmal erhielt ich einen Wert von 2V=82.6, was etwas unter die 83.5 Grad fällt, die Olaf bestimmt hatte.
Ich habe jetzt auch die Stellungen bestimmt, wo der Kristall bei ca. 589 nm unsichtbar wird.
Ausser in Bromnaphtalin (n= 1.6582) habe ich dies auch  mit 2 Mischungen aus Bromnaphthalin und Methyleniodid (n=1.6722 und n=1.6792)  sowie einer Mischung aus Bromnaphthalin mit wenig Zimtöl (n=1.6542) vermessen.

Speziell die Mischung mit n=1.6792 lag sehr nahe an n_z, da ich nur 2 Positionen mit Brechungsindexgleichheit finden konnte, wobei Indexgleichheit über einen gewissen Bereich von S Werten zu bestehen schien.

Anbei als erstes die Ergebnisse der Bestimmung der Lagen der Achsen und von 2V mit GrimR.
Danach die f(S) Kurve, die Regression von f(S) vs. den Brechungsindices, sowie die finalen n(S) Kurven samt der Messpunkte.

Ich finde, n_x=1.6511, n_y=1.6634 sowie n_z=1.6796.
Olaf hatte für diesen Kristall
n_x=1.6508, n_y= 1.6637 und n_z=1.6789 gefunden.

Viele Grüsse,
Florian

[olaf.med]

Lieber Florian,

ich muss mich wiederholen: die Genauigkeit der Brechungsindexbestimmung nach Deiner neuen Methode ist sehr beeindruckend und dieser Cummingtonit ist sicher kein wirklich einfaches Objekt für solche Messungen.

Nochmals alle Achtung und herzlichen Glückwunsch,

Olaf

[Florian D.]

Aus gegebenen Anlass lese ich gerade in Bloss' "The spindle stage" das Kapitel über unvorteilhafte Orientierungen. Er diskutiert dort auch den Fall, der hier vorliegt, nämlich das eine oder gar beide optische Achsen für bestimmte S Werte nahezu parallel der Strahlenachse des Mikroskops stehen.  Er beschreibt, dass es dann zu H-förmigen Extinktionskurven kommt.
Ich denke, meine Graphiken, die den Verlauf des Brechungsindex als Funktion von S entlang der beiden Extinktionskurven zeigen, sind hier sehr instruktiv. Der vertikale Abstand der Kurven gibt ja die apparente Doppelbrechung für die jeweilige Orientierung. Man sieht, dass sich eine Sinusförmige Kurve, die zwischen n_x und n_z oszilliert, nahe der optischen Achse die waagrechte Linie n=n_y schneidet. Da die optischen Achsen nicht exakt senkrecht stehen, ist diese Durchschneidung leicht vermieden. An diesen Stellen wird die apparente Doppelbrechung sehr klein. Deshalb ist es dort so schwierig, den Extinktionswinkel MS abzulesen. Dummerweise ist dies auch der  Bereich, in dem die MS Werte am meisten Information über 2V und die Lage der X und Z Achse liefern.

Viele Grüsse,
Florian