Polarisationsmikroskopie und DIK : benutzt Ihr Modifikationen ?

[hugojun]

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Nach meinem Eindruck handelt es sich um die Abwandlung eines altbekannten Optik-Versuchs, der im Bergmann-Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik, 1956, im Detail beschrieben ist. Hier die Kopie der relevanten Seiten.
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Herzliche Grüße,

Olaf

Genau dieser Artikel schwebte mir vor, als ich mir den Film angeschaut habe.

,,Man muss nicht alles wissen, man muss nur wissen wo es steht."

Oder so ähnlich

LG
Jürgen

[Florian D.]

Hier ein paar Bilder von einem fast isotropen Mineral (vielleicht ein Zeolith) in einem Tephrit vom Kaiserstuhl. Die ersten beiden Bilder im lin. und x-polarisierten Licht zur Übersicht. Dann 3 Detailphotos im x-pol mit Polarisator in 0, 22.5 und 45 Grad Stellung. Das 3. Bild ist die Überlagerung der 3 Grünkanäle.

Viele Grüsse
Florian

[purkinje]

Hallo, werte POL und DIK Modifikations-Interessierte,
nur um den Faden in Erinnerung zu behalten und weil ich es ganz interessant finde, ein Bärtierchen in polychromatischer Polarisationsmikroskopie (auf M. Shribaks linkedin Seite (Anmeldung einfach wegklicken).
Beste Grüße Stefan

[purkinje]

Hallo, werte Pol-Freunde,
auf der diesjährigen FOCUS ON MICROSCOPY Konferenz in Genua gab es einen kleinen Beitrag mit Bildern von M. Shribak zur Polychromatischen Pol-Mikroskopie:
Polychromatic polarization: new label-free imaging capabilities in biology, medicine, geology, and data storage

Zudem wollte ich noch ein Bild von ihm (auf X veröffentlicht) zeigen, welches zumindest den Unterschied Zur PM mit der klassischen Lambdaplatte zeigt :

Quelle: https://x.com/mshribak/status/1656873389360058368

Dann noch die Frage in die interessierte Runde, ob jemand Versuche dazu gemacht oder weitergekommen ist?
Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan,
Versuche dazu hat es ja schon hier gegeben, nur nicht mit dem erwünschten Erfolg.
Wie in meiner Bildfolge zu sehen, wiederholen sich die Farben bereits nach einer 90° Grad Drehung, Dies ist bei einem 3,75 mm dicken R- Quarz auch nicht verwunderlich, da das Gelb in gekreuzten Polarisatoren den ,, teinte sensible" in der parallelen Stellung hervorrufen soll.
Ich denke, man müsste mit einem Quarz von ca. 7,5 mm Dicke arbeiten, um die 180° abzudecken.
In Fig 1 b wird beschrieben, dass die Kristalle 1 und 2 normalerweise unsichtbar seien. Ich glaube hier ist die Auslöschung gemeint, da sie sich fast mit ihren Schwingungsebenen im Bereich des Polarisators bzw. des Analysators befinden. Dem entspricht im ,, Stern die Farbe bei 0° und 180° für Mineral 2 und 90° und 270° für Mineral 1 . Dort decken sich jeweils die Orientierung von höherem Brechungsindex bzw. langsameren Welle. Die Orientierung der restlichen Kristalle mit ihrem γn ist dann entsprechend ihrer Farbe abzuleiten. Man muss dann wieder im // pol Licht beobachten.
Die Lage von γn kommt damit dem Nachführen des Analysators gleich.
Allerdings glaube ich, dass Bild b in Fig 2 noch mit dem Rechner nachbearbeitet wurde, um die Hintergrundfarbe des Quarzes herauszurechnen.
LG
Jürgen

[hugojun]

Hallo Stefan,
ich habe heute nochmal den Versuch unternommen und mit einem Objekt mit wenig Doppelbrechung und reichlich Glasanteil verwendet.
Der Strahlengang ist wie folgt.
Lichtquelle
Polarisator
L-Quarz
Objekt
Analysator
R- Quarz
Ja, ich war selber überrascht, als ich die Reihenfolge aufgeschrieben habe, da mir der ,,Fehler ,,beim Aufnehmen meiner Fotoserie nicht bewusst war. Jeder Quarz für sich hat eine Dicke von 5 mm und obwohl mir der ,,Fehler ,,nicht bewusst war, erreichte ich den, ,,teinte sensible" nach einer Analysator Drehung von 240° Grad. Die im vorherigen Beitrag genannten 3,75 mm entsprechen einer 90° Drehung bis zum, teinte sensible" .90°/3,75mm* 10 mm = 240°. Die 10 mm ergeben sich aus den beiden Quarz Dicken von je 5 mm. Obwohl mir diese Zusammenhänge, R-Quarz über dem Analysator bei gleichzeitiger Übereinstimmung der Dreh Rate für 10 mm Platten stärke ergeben, unklar sind, bin ich dennoch, entgegen meiner früheren Versuche zu einem Ergebnis gekommen.
Die Bilderfolge zeigt ein ,,Material" aus Quarz, Feldspat und Glas bestehend. Der Hintergrund ist beim letzten Bild auf den ,,teinte sensible" eingestellt , weshalb auch die Glasreichen Phasen diese Farbe angenommen haben.
Bild 1 // POL Durchlicht
Bild 2 + POL
Bild 3 +POL + λ/4
Bild 4 PPM im ,,fehlerhaften ,,Aufbau

LG
Jürgen

[purkinje]

Hallo Jürgen,
Dank Dir erst einmal für das Zeigen dieses Aufbaus und Deiner Ergebnisse.
Versteh ich das richtig:
Du verwendest lineare Polarisatoren? Also den unteren Aufbau aus deinem Beitrag #11 hier vorne mit den beiden gegenläufig drehenden Quarzen.
Was meinst Du mit "fehlerhaftem Aufbau", das Fehlen der zirkulären Polarisatoren bzw 𝝺/4 Kompensatoren bei dem jetzigen Aufbau?
Beste Grüße Stefan

[purkinje]

Hallo Jürgen,
noch eine Nachtragsfrage: wie waren denn die Quarze orientiert?
Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan,
eigentlich wollte ich den in Beitrag 11 Fig 1 unten Aufbau realisieren, der ja laut Abbildung ohne λ/4 Platten auskommt. Den Fehler den ich begangen habe liegt darin, dass ich den oberen z-cut – Quarz über dem Analysator platziert habe und nicht wie in der Abbildung zwischen Objektiv und Analysator. Das sollte eigentlich keinen Einfluss mehr auf die Interferenz nehmen. Aber wie gesagt, im Ergebnis erreiche ich eine Drehung von 240° bis zum Eintreten des "teinte sensible", was einer Plattendicke für Quarz von 10 mm entspricht.
LG
Jürgen

[purkinje]

Hallo Jürgen,
jetzt 💡, aha, hab ichs auch kapiert- sehr spannend.
Zumindest beim unteren L-Quarz spielt aber die Orientierung eine Rolle, oder bei beiden? Oder so eingestellt dass sie im x-Pol auslöschen? Was ja aber wieder bei über dem Analysator liegend.... ich fürchte ich muss nicht nur wegen des Vorgewitterföhns heut passen.
Beste Grüße Stefan
 

[hugojun]

Hallo Stefan,
die Lage des Quarzes spielt eigentlich keine Rolle, da die Dreh-Aktivität von der Lage des Polarisators aus gemessen wird. Ist dieser wie an meinem Amplival N-S ausgerichtet beginnt die Öffnung des Analysators bei N mit 0°. Ich kann den Quarz unabhängig davon drehen, ohne die Situation (Farbe)zu verändern. Einzig und allein die Stellung von Polarisator zu Analysator ist ausschlaggebend. Für den sichtbaren Spektralbereich und unter gekreuzten Polarisatoren erscheint bei einer Dicke von ca. 
3,75 mm ein Gelbton. Dreht man nun den Analysator um 90° sind Analysator und Polarisator parallel und man erblickt den "teinte sensible", ein sehr empfindlichen Umschlagpunkt von Blau nach Rot-Violet, da diese Komplementär Farbe nichts mehr von dem Gelb-Grünen Bereich des Spektrums enthält. Bei etwa doppelter Dicke des Quarzes verschiebt sich dieser Umschlagspunkt auf ca. 180°. Weiter Dickenzunahme von 3,75 mm verschieben den "teinte sensible" auf eine Analysator Stellung von 270° usw. Man könnte dies unzählige male wiederholen, aber der "teinte sensible" wir umso kontrastloser, je dicker der Quarz wird, bis sich schließlich ein Weiß höherer Ordnung einstellt.
LG
Jürgen

[Holger Adelmann]

Hallo Kollegen,
ich hatte mal vor einiger Zeit Beispiele der farbigen Kontrastierung on Erzen im Auflicht mittels Laves-Ernst Kompensator berichtet:

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=28288.0

Viele Grüße,
Holger

[purkinje]

Hallo Jürgen
Dank Dir für die weitergehenden Erläuterungen. Ich hatte ja, nach den auch sehr diversen Aufbauten und Schilderungen in den PPM papern, mich gefragt, ob Deine Quarze auch im linear-polarisierten Licht einen kompensatorischen Effekt haben könnten:

Ein Hinweis zum Artikel von Shibak 1986 besagt, dass man eine drehaktive Platte unter gewissen Umständen als λ/4 Platte einsetzen kann , wenn bestimmte Voraussetzungen gegeben sind.

(dein Beitrag #24 hier).
Interssant wäre noch wie dein Präparat mit subparalleler λ Platte (wie von Olaf hier oben und nun von Holger auch erwähnt, aussieht.

Hallo Holger,
schöne Illustration der von Olaf oben schön erwähnten Methode n Laves und Ernst. Ich hatte mich dazu etwas eingelesen.
Interessant wie so eine Methode alle hl. Zeiten mal wieder auftaucht und wieder in der Versenkung verschwindet...
Diese Methode ist halt wesentlich einfacher zu realisieren, wenn auch nicht ganz so polychromatisch, dann doch multichromatisch 


aus Newton 1995

Beste Grüße Stefan

[hugojun]

Hallo Stefan,
bei der Betrachtung von einzelnen Objekten ist es sicher relativ einfach, durch subparallele Kompensatoren oder leichtes drehen des Analysators, Verbesserung zu schaffen. In einem Gefüge- Verband von zwar gleichen Mineralen aber mit jeweils anderer optischer Orientierung ist das Vorgehen sehr mühselig und man hat auch keine Übersicht der Orientierung zueinander, weil man für jedes Korn die Einstellung ändern müsste.
Ich glaube, darin liegt die auch stärke der PPM Methode, dass man eine ,,life" ( iSv direkt )Übersicht bekommt.
Apropos ,,life"( iSv Leben); bewegliche Objekt würden ständig ihre Farbkombination wechseln.
Mit dem Rot I Kompensator bekommt man eine Orientierung von um die +- 90° Trennung hin, blau additiv und gelb subtraktiv und die Auslöschung in Rot I. Laut Literaturangaben sind mit PPM +- 5° und professionellem Aufbau möglich.
LG
Jürgen

[Holger Adelmann]

Mir fällt noch eine "Modifikation" der POL-Mikroskopie ein, na - eigentlich ist es keine Modifikation im strengen Sinne sondern eine Verfeinerung.

Shinya Inoué war einer der Pioniere in der extremen biologischen POL-Mikroskopie.
Es gibt gute Publikationen hierzu im Netz, z. B. hier:
https://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/689593

Er konnte durch die Optimierung der Auslöschung (extiction) auch kleinste Doppelbrechungen wie zum Beispiel die Mikrotubuli der Spindel bei der Zellteilung sichtbar machen.

Um diese maximierte Auslöschung bei gekreuzten Polarisatoren zu bekommen hat er sehr viel Aufwand getrieben, welches in dem Zusammenbau eines eigens dafür konzipierten System-Mikroskops gipfelte (in der Community damals liebevoll "ShinyaScope" genannt).

Er verwendete u.a. Menisken ("Rectifier") um den letzten Rest von Spannungen und anderen Unregelmäßigkeiten im optischen System zu kompensieren, die eine maximale Extinktion, speziell bei high NA Objektiven typischerweise verhindern. Beschrieben ist sowas in seinem Standardwerk "Videomicroscopy" aus dem auch die Abb. 2 unten entnommen ist..

LEITZ hat das vor vielen Jahren einmal aufgegriffen und den Korrektionspolarisator gebaut, der in einen POL-Kondensor (ich glaube der 500er Serie) einzuschieben war... Wolfgang? @Ortholux).