Reflektions-Standards für die Auflicht-Mikroskopie

[Holger Adelmann]

Um im Auflicht absolute Reflektivitäten zu bestimmen, muss die Reflektivität der zu untersuchenden Phase mit der (kalibrierten und somit bekannten) absoluten Reflektivität von Standards verglichen werden, und zwar bei verschiedenen Wellenlängen (typischerweise zwischen 400 und 700 nm).

Diese kalibrierten Standards müssen eine wichtige Eigenschaft aufweisen, damit sie benutzt werden können: Das Material muss weitestgehend inert, d.h. chemisch unempfindlich gegenüber normalen atmosphärischen Einflüssen sein, insbesondere darf die Oberfläche nicht oxidieren.

Standards, welche solche Eigenschaften haben und üblicherweise verwendet werden sind zum Beispiel
Siliziumkarbid SiC
Chrom (Metall) Cr 

Die Reflektivität von SiC hat eine relativ geringe Wellenlängen-Abhängigkeit zwischen 19-22%
Die Reflektivität von Chrom ist insgesamt höher und hat auch eine etwas höhere Wellenlängen-Abhängigkeit (s. Bild 1).

Die Berechnung der absoluten Reflektivität der zu untersuchenden Phase berechnet sich nach dem 2. Bild wobei MW = aktueller Messwert bei eine bestimmten Wellenlänge



Siehe auch hier:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=39801.0

[Rawfoto]

Guten Morgen Holger

Sehr spannendes Thema, ich sehe aber leider nur Bild 2, Bild 1 ist für mich nicht sichtbar.

Toll das du gerade so viel postest, danke.

Freundliche Grüße

Gerhard

[rlu]

Hallo,

ich bin als Nicht-Metallurg noch etwas am Rätseln, um was es hier geht?
Geht es darum, dass man nur durch die Reflektivität, den Phasenzustand vom Metall ermitteln kann?

Phasenzustand?
Geht es dabei um das Härten von Stahl und die Bildung von z.B.: Austenit, Martensit etc.?
Stichwort: Phasendiagramms des Systems (z. B. Eisen-Kohlenstoff-Diagramm)

Um im Auflicht absolute Reflektivitäten zu bestimmen

Absolute Reflektivität = ist das Verhältnis vom reflektiertem zum eingestrahlten Licht...(etwas unklar, weil absolut und Verhältnis(relativ) gleichzeitig vorkommen)

Was mache ich jetzt?
Habe eine Probe. Messe die "absolute Reflektivität" von dieser Probe bei einer bestimmten Wellenlänge oder über das das ganze Wellenlängenband. Das ist vermutlich der "MW. unb. Min"
Die Probe muss vermutlich nach Vorgabe angeschliffen sein?
Dann habe ich die absolute Reflektivität von dem Standard(Siliziumkarbid SiC) = R_Stand
Was ist der "MW_Stand.", bzw. wo kommt der her?

Dann wird es irgendein Tabellenbuch geben, wo man die Phase ablesen kann, nachdem man den R _{unb. Min} errechnet hat.

So stelle ich mir das vor.
Stimmt das?

Liebe Grüße
Rudolf

[hugojun]

Hallo Rudolf ,

R unb. Min. = Reflektivität absolut des unbekannten Minerals
MW unb. Min. = Messwert unbekanntes Mineral
MW Stand. = Messwert des Standards
R Stand. = Reflektivität des Standards absolut
Beispiel:
MW unb. Min.  = 66
MW Stand. = 75
MW unb. Min.  / MW Stand. = 66/75 = 0,88
R Stand. = 55 absolut %
R unb. Min. = 55*0,88 = 48,4 % absolut

MW können jeden beliebigen Wert annehmen, abhängig vom Messaufbau.

Bei isotropen Mineralen bekommt man nur einen Messwert pro unbekanntem Mineral und einen Messwert pro Standard, beide bei ein und derselben Wellenlänge.
Wenn man will, kann man auch Messungen über ein Wellenlängenintervall machen, also ein Reflexions- Spektrum erstellen. Dann wird jeder Messpunkt (Wellenlänge) wie oben berechnet.

An anisotropen Mineralen bestimmt man die Uniradiale-Reflexion, einachsig Ro und Re, zweiachsig Rα, Rβ und Rγ. Wiederum als Einzelwert bei einer bestimmten Wellenlänge oder als Spektrum.
In der Praxis bestimmt man ein Rmittel in der Position 45° zwischen Ro und Re , bestimmt die Anisotropie über die Ellipsometrie und berechnet dann Ro und Re . In der Literatur findet man meistens nur Angaben zu Ro , da Ro in der Probe bei veränderlicher Orientierung im Gefüge am wenigsten schwankt.
Ro ist dann auch meistens der geringste Wert, am gleichen Mineral gemessenen.
Etwas zum Thema findest du hier :

https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=42112.0

LG
Jürgen