Erste Messungen mit dem Berek Photometer

[hugojun]

Liebe Gemeinde,

zur Entwicklung des Berek Photometers habe ich ja schon hier

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=42112.msg310439#msg310439

einiges geschrieben.
Im praktischen Umgang mit dem Photometer wollte ich mich natürlich zunächst an den in den Veröffentlichungen von Frick, Schneiderhöhn und Cissarz am häufigsten benutzten Mineralen/ Erze versuchen. Speziell mit der gelben Zinkblende aus Santander Spanien, dem Antimonglanz und dem Bleiglanz hat sich Cissarz befasst, um ihre Tauglichkeit als Standard – Präparate zur Eichung des Photometers zu ergründen. Da es immer günstiger ist, wenn man einen Standard benutzt, der auch so nahe wie möglich am Reflexionsvermögen des zu untersuchenden Erzes ist, bewegen sich diese Standard Minerale auch in Reflexionsbereichen, wie sie bei den Erzen am Häufigsten vorkommen.
Bevorzugt sind auch Standard Mineral mit optischer Isotropie der Kubischen Kristalle. So liegt der Reflexionswert der gelben Zinkblende für grünes Licht bei R₀ = 18,5 % und für Bleiglanz bei R₀ = 43,5%, ebenfalls für grünes Licht.
Obwohl in den Arbeiten der oben genannten Verfasser immer auch die Oberflächenbeschaffenheit betont wurde, habe ich in meinen ersten Versuchen ohne Rücksicht auf diesen Sachverhalt Proben benutzt, die entweder poliert waren, oder aus frischen Spaltflächen bestanden. Auch bliebt der Zustand der Oberflächenoxidation, dem sogenannten Anlaufen, unberücksichtigt. Auch die Beschaffenheit der Bruchflächen waren derart, dass sie nicht wirklich eine plan-parallele Oberfläche zeigten, sondern Erhöhungen in Bruchteilen von µm aufwiesen.
Farblich gleichen sich die Bruchflächen von Bleiglanz, Antimonglanz und Zinkblende sehr und der Reflexionswert der beiden ersten Minerale liegt auch eng beieinander. Bei gleichem Farbeindruck aber geringerer Reflexion der gelben Zinkblende, ist diese von den beiden anderen Erzen auf den Fotos, abgesehen von Zeichnungen des Spaltsystems, nicht zu unterscheiden.
Hämatit und Rotnickelkies sind polierte Oberflächen und sie zeigen beide eine leicht rot-braune Färbung.

An dieser Stelle bitte ich mal die begnadeten Fotografen wegzuschauen:

Alle Minerale sind für sich und ohne angrenzende Vergleichs- Minerale im Bild in Bezug auf die Reflexion kaum zu unterscheiden. Alle Fotos mit Objektiv 25X und 4:1 Projektiv, unterer Bildrand ca. 600µm. Ohne Mattscheibe, deshalb ist auch eine gewisse Einfärbung durch den Glüh-Wendel erkennbar. Immersion=Luft.

Antimonglanz Spaltfläche



Bleiglanz  Spaltfläche



Zinkblende Spaltfläche



Hämatit poliert



Rotnickelkies poliert



Umso überraschter war ich, als ich die erste Messung im grünen Licht an all diesen Mineralen mit verschiedener
Oberflächenbeschaffenheit durchgeführt habe.
Im Diagramm ist der Drehwinkel des Kompensations-Analysator am Photometer gegen die in der Literatur angegebenen
Reflexionswerte der Minerale, isotrop als auch anisotrop, aufgetragen.
Berechnet man anhand der Korrelations- Formel die Abweichungen des Drehwinkels am Kompensations-Analysator, so bewegen
sich die Einstellfehler zwischen 0,1° bis 0,6°.
Ein erstaunlich gutes Ergebnis, für eine erste Messung die nicht mit sehr großer Sorgfalt durchgeführt wurde. Besonders die
anisotropen Minerale bedürfen besonderer Aufmerksamkeit und strickte Anwendung der in meinem Beitrag zur Entwicklung
des Photometers geschilderten Problematik um noch höhere Genauigkeit und Reproduzierbarkeit zu erlangen. Laut der Literatur
der oben genannten Verfasser, wird eine Reproduzierbarkeit von 0,2° angestrebt.




LG
Jürgen

[Florian D.]

Hallo Jürgen,

sehr interessant!
Was ist x und was ist y in deinem Diagramm?

Viele Grüsse
Florian

[hugojun]

Hallo Florian,
auf de x-Achse befinden sich die in der Literatur gefundenen Reflexionswerte, auf der y-Achse der abgelesene
Drehwinkel des Analysators bei ausgeglichenem Halbschatten.
Naturgemäß sind Antimonglanz (orthorhombisch-biaxial ) und Rotnickelkies (hexagonal-uniaxial)
von der Schlifflage abhängig. Da ich bei dem Antimonglanz aber die Spaltfläche gemessen habe, die //c spaltet,
kann ich den Literaturwert so übernehmen. Bei dem Schliff des Rotnickelkieses habe ich scheinbar zufällig sehr
nahe der der R₀ = Reflexion der ordentlichen Welle gemessen.
Das Diagramm habe ich gerade für die Spaltfläche von Antimonglanz korrigiert, da ich aus versehen noch den Wert
für eine polierte Fläche benutzt habe, die meistens niedriger reflektiert.

LG
Jürgen