Orthoplan / Polarisationsmikroskopie

[ChristianS]

Meines Erachtens kann man das Mikroskop für solche Zwecke extra umbauen, die Bedienungsanleitung schreibt da allerdings nicht so viel.

Der "einfache" Plan deshalb von mir: Man müsste zwei Folien im Strahlgang einbringen, eine drehbar (Analysator) die andere nicht und als Polarisator verwenden. Meine erste Frage dazu: Spielt es eine Rolle, ob ich den Analysator vor oder nach der Probe einfüge? Wenn das tatsächlich vor der Probe möglich wäre, wäre der Umbau meines Erachtens sehr einfach:

Unter dem drehbaren Tubus gibt es einen Spalt für die Filteraufnahme, da würde ich den Polarisator einfügen, unterhalb des Kondensors auf Höhe des Staubschutzglases mit Filterauflage den drehbaren Analysator. Aber vielleicht weiß jemand einen besseren und einfacheren Weg um den Umbau zu realisieren...

[Peter V.]

Hallo Christian,

ja, es ist ganz einfach: Oben einen Polarisator (=Analysator) in den Schlitz einführen und unten auf den Lichtaustritt einen Polarisator legen. Damit hast Du schon ein ganz einfaches Polmikroskop.


Wenn dann mal wieder etwas Budget in der Kasse ist, kannst Du Dir auch noch einen Drehtisch kaufen. Und wenn Du mal Proben konoskopisch betrachten möchtest (also "Achsenbilder"), besorgst Du Dir einfach einen Adatper von 30 auf 23 mm und kaufst ein einfaches Phasenteleskop (Phasenfernrohr, Einstelllupe sind synonyme Bezeichnungen).  Damit hast Du ein quasi vollständiges Polmikroskop. Ein Ausbau zu einem definitven Polmikroskop ist problemlos möglich - ja nach wieder frei werdendem Budget. Z.B. Zentrierrevolver (der wäre schon ganz nett), spannungsfreie Optik (die aber eigentlich nur der professionelle Anwender benötigt) und wenn ganz viel Geld übrig ist, kannst Du an einen richtigen Poltrinokopf denke. Das ist ja das Schöne am Orthoplan: Es ist komplett um-/ausbaubar für "alles".

Aber zurück zum Anfang: Zwei Polfolien oder - schieber reichen für die ersten Schritte.

Herzliche Grüße
Peter

[Aljoscha]

Spielt es eine Rolle, ob ich den Analysator vor oder nach der Probe einfüge?

Hallo Christian,

Das macht einen Unterschied. Die Sache funktioniert nur, wenn sich die Probe zwischen Polarisator und Analysator befindet.

Viele Grüße

Alexander

[ChristianS]

Also ob ich das Licht vor oder nach der Probe drehe ist für mich aus physikalischer  Sicht irrelevant, AUCH wenn die Literatur was anderes sagt...

Das mit dem Drehtisch habe ich auch gelesen, allerdings habe ich auch da irgendwo einen Denkfehler: Man dreht dann die Probe doch automatisch mit und kommt zu ganz anderen Ergebnissen als wenn die Peobe nicht gedreht wird oder wie ist das?

[Peter V.]

Hallo,

Also ob ich das Licht vor oder nach der Probe drehe ist für mich aus physikalischer  Sicht irrelevant, AUCH wenn die Literatur was anderes sagt...

der Literatur sollte man nie unkritisch glauben. 

Ich denke, dass der Apfel auch nach oben fallen kann, egal was Newton und die Literatur sagen.

Christian, ich meine es ganz ernst: Schau mal auf Youtube, dort gbt es zahlreiche Erklärvideos zu den Grundlagen der  Polarisation und Polarisationsmikroskopie.

Vielleicht verstehe ich aber auch nur Deine Aussage nicht und weiß nicht genau, was Du meinst.

Auch die Frage zum Drehtisch verstehe ich nicht. Schau wirklich mal im Netz, da gibt es zig einführende Skripte zu dem Thema.


Herzliche Grüße
Peter

[Gerd Schmahl]

Hallo Christian,

Also ob ich das Licht vor oder nach der Probe drehe ist für mich aus physikalischer  Sicht irrelevant

Die Probe muss zwischen die linear polarisierenden Filter. Der erste Polfilter (Polarisator genannt) macht aus dem unpolarisierten Licht linear polarisiertes Licht. Der Zweite Filter (Analysator genannt) wird bei den meisten Anwendungen in Kreuzstellung zum Polarisator gebracht. Das bedeutet, dass das vom Polarisator kommende Licht ihn nicht passieren kann. Es ist dunkel, solange bis du ein Objekt dazwischen bringst, dass die Polarisationsrichtung des Lichtes wieder verdreht, bevor es auf den Analysator trifft. Dann leuchtet das Objekt vor dunklem Hintergrund. Du willst ja schließlich die polarisationsoptischen Eigenschaften des Objektes untersuchen (analysieren). Wenn Du beide Filter hinter der Probe platzierst, bleibt es bei gekreuzten Polarisatoren dunkel.

Hier gibt es eine Einführung in die Polarisationsoptik von unserem Forenmitglied Olaf Medenbach (linkes Fenster "Downloads zur Kristalloptik")

LG Gerd

[ChristianS]

Ok, wahrscheinlich hab ich mich da irgendwie missverständlich ausgedrückt oder hab da ein Verständnisproblem. Die Probe gehört natürlich zwischen Polarisator und Analysator, ich habe lediglich behauptet, dass Polarisator und Analysator vertauscht werden können. Das Licht kann doch auch vor der Probe gedreht werden?!

Wegen dem Tisch: Dieser ersetzt doch wenn ich es richtig verstehe den Analysator, also den drehbaren Polarisationsfilter. Aber ich sollte doch nur den Filter drehen und nicht die Probe?!

[Peter Reil]

Hallo Christian,

Gerd hat es gut erklärt.

Einen Drehtisch brauchst du nur, wenn du in die "höhere Polarisationsmikroskopie" einsteigen willst.

Gruß
Peter

[Gerd Schmahl]

Hallo Christian,
Du hat bisher noch nicht viel verstanden von der Polarisationsmikroskopie. Der Drehtisch ersetzt keineswegs den drehbaren Polarisator. Einer der Polarisatoren muss drehbar sein, damit ihn mit dem anderen in Kreuzstellung bringen kann. Der Drehtisch hingegen dient dazu die Probe zu drehen, denn die Doppelbrechung ist Richtungsabhängig. Wenn ich die Probe zwischen den gekreuzten Polfiltern drehe, verändert sich abhängig von der Ausrichtung des doppelbrechenden Objektes das Ergebnis. Mit dem Drehtisch kann ich diese Richtungen vermessen, denn der hat ein Gradeinteilung. Ein richtiges Polarisationsmikroskop, wie es die Mineralogen und Materialwissenschaftler benutzen, ist in erster Linie ein Messinstrument. Das ist das, was Peter die "höhere Polarisationsmikroskopie" nennt. An einem richtigen Polarisationsmikroskop sind die Polfilter auch nicht irgendwie eingebaut, sondern genau justiert zur Gradeinteilung des Tisches ausgerichtet. Da ist der Polarisator immer fest und der Analysator drehbar.
Aber all diese präzise justierte Präzision benötigst Du nicht, um die erstaunlichen Effekte der Polarisationsoptik zu genießen, sondern nur zwei Polfolien, die ersteinmal unabhängig von ihrer Polarisationsrichtung (die Du nicht kennen musst) einer unterhalb und einer oberhalb des Objektes angeordnet werden. Wenn Du einen auf dem Lichtaustritt hast, kannst Du den sehr gut verdrehen, bis die Auslöschung (Dunkelheit) maximal ist. Dann kannst Du schon die Probe auflegen. Doppelbrechende Objekte sind alle Kristalle, die nicht dem kubischen Kristallsystem angehören (Kochsalz ist kubisch, Zucker nicht) und viele pflanzliche und tierische "Bauteile" mit kristallähnlichen Eigenschaften (Stärke, Zellulose, Muskelfasern), aber auch viele menschgemachte Sachen wie z.B. viele Kunstfasern und die daraus gewebten Stoffe (siehe z.B. Nylon-Strümpfe) Besondere Freude macht es z.B. den Kristallen von Vitamin-C beim Wachsen zuzusehen: Etwas Vitamin-C in Wasser lösen, auf einen Objektträger tropfen und langsam eintrocknen lassen. Mit der Beobachtung beginnen, wenn sich ein erster Kristallrand am Tropfen bildet. Ist auch ohne Polfilter schon hübsch, aber im x-Pol mit einem Kompensator wird es richtig bunt.
Wenn Du selbstklebende Polfolie brauchst, schreibe mir eine PM mit Deiner Adresse. Noch habe ich davon was abzugeben.

LG Gerd

[Florian D.]

Hallo Christian,

ich denke schon, dass du das richtig verstanden hast. Allerdings ist es so, dass der Filter, der der Lichtquelle näher liegt, immer als Polarisator, der der dem Auge näher liegt, als Analysator bezeichnet wird. Es ist aber egal, ob du den Analysator oder Polarisator drehst.
Ein Drehtisch ist praktisch, um die Probe bei fester Stellung des Polarisators und Analysators zu drehen.
Beim Aufbau eines Polmikroskops aus Einzelkomponenten gibt es viele Fallen und die Teile sind einzeln auch sehr teuer, wenn überhaupt zu bekommen. Wenn Du wirklich mit dem Gedanken schwanger gehen solltest, Dir ein richtiges Polmikroskop zuzulegen, würde ich ein Komplettgerät von einem vertrauenswürdigen Anbieter kaufen.

Viele Grüsse
Florian

[ChristianS]

Danke, das war so in etwa die Antwort die ich mir erhofft hatte. Ein richtiges Polarisationsmikrokop ist für meinen Begriff viel teuer. Ich würde so ein Mikroskop erst mal nicht kaufen, ich würde es zum Einstieg erst mal mit einfachen Mitteln probieren und da reichen wohl zwei einfache Polfilter wie du sagst aus. Über den Drehtisch denke ich nach aber nicht über den neuen Objektivrevolver und die neuen Okulare die die Firma Leitz ja empfiehlt.

[knipser009]

Hallo Christian


teuer ist relativ  - mein ROW Poladun IV hat ca €400.- gekostet.

[ChristianS]

Also, ich habe das Mikroskop nochmals umgebaut. Dieses Mal den Polarisator an der drehbaren Leuchtfeldblende. Den Analysator an der oberen Linse des herausnehmbaren Objektivrevolvers.

Ich hätte erwartet, dass ich ein helles Bild bei parallelen Filtern und ein dunkles bei gekreuzten Filtern sehe. Die Intensität wird zwar beim Drehen geschwächt aber merkwürdigerweise ändert sich auch die Farbe.

Mache ich da etwas falsch?

[Peter V.]

Hallo Christian,

Was hast Du denn für Polfilter? Bei sehr einfachen Polfilter wechselt die Farbe schon mal z.B. ins Bläuliche und es gibt auch keine völlige Verdunklung.

Herzliche Grüße
Peter

[Gerd Schmahl]

Hallo Christian,
was für Polfilter hast Du denn benutzt. Wenn es bunt wird, ist da wahrscheinlich ein zirkular polarisierender Filter im Spiel. Du brauchst linear polarisierende Filter. Polfilter aus dem Fotobereich sind oft zirkular.
Zirkulare Filter sind zweischichtig aufgebaut: aus einem linearen Polarisationsfilter und einer λ/4-Verzögerungsschicht. Wenn die Verzögerungsschicht zwischen Probe und Polfilter liegt, wird es beim Verdrehen bunt. Wenn Du den Filter andersherum einlegst, die Verzögerungsschicht also vor dem Polarisator und hinter dem Analysator liegt, sollte es nur hell oder dunkel werden, wenn Du die Filter verdrehst. Das kannst Du auch ausprobieren, bevor Du sie in das Mikroskop einbaust, indem Du zwischen einer Lichtquelle und deinen Augen gegeneinander verdrehst.

LG Gerd