Page 113 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen
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6.2.6 Visualisierung mittels DIC-Mik- Transparente mikroskopische Proben wie Silikonöl-, Mineralöl-
roskopie / DIC-Mikroskopie in der Fettspuren oder Gele erscheinen in der Hellfeld-Mikroskopie
Materialforschung generell von geringem Bildkontrast und sind daher visuell
kaum erkennbar. Dennoch transportieren sie das auf die
Probe auffallende Licht und bewirken Phasenverschiebungen.
Gefärbte Proben als denkbare Lösung des Problems führten
zur Amplituden-Verschiebung und auch zu Intensitäts-Unter-
schieden des durch die Probe hindurchtretenden Lichts.
Die DIC-Mikroskopie (Differential-Interferenz-Kontrast) ist
eine Methode der abbildenden optischen Mikroskopie, die 1952
durch den polnischen Physiker Jerzy Nomarski (1919-1997)
in Zusammenarbeit mit dem französischen Institut CNRS vor-
gestellt und zum Patent angemeldet wurde. Bei der Methode
werden optische Weglängen-Differenzen im Betrachtungs-
Objekt in bildimmanente Helligkeits-Unterschiede gewandelt.
Transparente Phasenobjekte werden dadurch sichtbar.
Funktionsweise der DIC-Mikroskopie
Bei der Durchlicht-DIC-Mikroskopie passiert das von der Licht-
Analysator 8 quelle1 her emittierte Licht zunächst einen linearen Polari-
sationsfilter 2, bekannt als Polarisator. Der somit polarisierte
Lichtstrahl trifft auf ein Prisma 3, wo er in zwei Strahlen geteilt
wird, die senkrecht zu einander schwingen. Die Strahlen ver-
laufen während ihres Weges durch den Kondensator 4 parallel
oberes Wollaston-Prisma 7 zueinander. Da sie jedoch senkrecht zueinander schwingen,
können sie keine Interferenz bilden.
Objektiv 6 Die geteilten Strahlen passieren anschließend die Probe 5.
Unterschiedliche Dicken und Brechungsindizes derselben
Probe 5 verändern die Wellenbahnen der Strahlen. Sie erreichen dann
das Objektiv 6, wo sie über die hintere Brennebene fokussiert
Kondensator 4 werden. Die beiden Strahlen treten in ein zweites Prisma 7
ein, das sie wieder zusammenführt. Da die Strahlen unter-
Objektiv-spezifisches Prisma 3 schiedliche Teile der Probe passieren, sind sie gegeneinander
phasenverschoben. Die Phasendifferenz der beiden Teilstrahlen
Lambda-Viertel-Platte zur moduliert die Amplitude des Gesamtstrahles.
Erzeugung elliptisch (2a)
polarisierten Lichts
Polarisator 2 Ein weiterer Polarisator 8 - Analysator genannt - filtert direkt
transmittierte Anteile des Lichtstrahles heraus. Das verblei-
bende Licht trifft dann auf das Okular oder die Kamera, wo
Lichtquelle
(nicht polarisiertes Licht) 1 endlich ein reliefartiges DIC-Bild von unterschiedlicher Intensi-
tät und Farbe sichtbar wird.
Abb. 17 Schema eines DIC-Mikroskops
Wie auch die Phasenkontrast-Mikroskopie bietet die DIC-
Mikroskopie eine sinnvolle Erweiterung der bekannten mikro-
skopischen Techniken, hier zur kontrastreichen Visualisierung
von Natur transparenter Objekte. Dies betrifft insbesondere
die Zoologie, wenn beispielsweise die Aufgabe gestellt ist,
lebende Organismen wie Nematoden kontrastreich und (quasi)
3-dimensional abzubilden.
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