Beiträge von rainer-l im Thema „Herstellung von Phasenfiltern für Lyot-Test“

Hallo Michael hallo Kurt

Der Gedanke einer kombinierten Wolfram-Aluminium Beschichtung ist interessant . Solange die gesamte Abschwächung nicht genau festgelegt ist , braucht auch die Dicke der Al.Schicht nicht genau zu sein . Eine erhebliche Abschwächung kommt schon durch die Reflexion zustande .
Kann man einen Aluminiumdraht vor (auf) den Wolframdraht aufhängen und dann mit einem Stromstoß wegschmelzen ohne ihn komplett zu verdampfen ?
Also eine Anordnung finden wo man die Kammer nicht öffnen muß ?

Etwas anderes : Bei 15nm Schichtdicke haben wir 2,73° Phasenverschiebung pro nm , bei 26nm 2,2° , bei 50nm 1,6° und bei 74nm 1,38° pro nm Schichtdicke .
Haben sollten wir bei 532nm Wellenlänge n = 3,48765 und damit 1,683° Phasenverschiebung pro nm Schichtdicke . Wie erklären wir diese Messergebnisse ?

Gruß Rainer

Hallo Hans-Jürgen

Dein Beitrag hat mir sehr gefallen .
Außerdem hast Du jetzt (erst) mein Interrese an den etwas unübersichtlichen Formeln der Uni Regensburg geweckt .
Aus dem Zeigerdiagrammen von Texereau , der Herleitung der Lyotformrel und meiner Herleitung aus dem TIS ergibt sich ebenfalls eine quadratische Abhängigkeit der Intensität von den Fehlernhöhen bei 0° Phasenverschiebung . Genauso muß es bei großen Fehlern einen Therm mit Fehlerhöhenquadrat geben .
Dein Fazit teile ich voll .

Gruß Rainer

Hallo Miteinander

Texereau schreibt tatsächlich "Phase plate partial aluminium film , optical density 1.7
Lassen wir die Reflexionsverluste zunächst weg , so entspricht dies bei 650 nm Wellenlänge einer Aluminiumschicht von 26nm und einer Phasenverschiebung von 8° .
Bei 650nm hat Aluminium ein n von 1,55803 also fast identisch mit Kronglas , auf der Glasseite wird es kaum Reflexion geben .
Es fehlen nur noch 82° Phasenverschiebung die man durch eine phasendrehende Schicht erzielen kann .
Zitat aus einem älteren Standartwerk für Mikroskopie (vermutlich Köhler),"Aus diesem Grund besteht eine Phasenringplatte immer aus zwei Schichten , einer phasendrehen und einer absorbierenden Schicht" .
Bei einer zweischichtigen Phasenplatte ergibt sich durch das niedrige n von Aluminium ( 0,9 - 1,55 ) die Möglichkeit 90° Phasenverschiebung bei sehr verschiedenen Abschwächungen zu realisieren . Außerdem sollte man es mit den gleichen Schichten wie Glas vergüten können .

Phasenkontrastvorrichtungen für die Mikroskopie werden massenhaft produziert und sind (deshalb)noch nicht mal besonders teuer . Vieleicht kennt Jemand eine Firma die solche Schichen aufbringt ?

Gruß Rainer

Hallo Lukas

Ist Dir schon aufgefallen , das Deine Rechnung und die von Michael im Kern die gleiche ist ?

Sd = (m/4pi*Rho) * (cos(Theta))/r^2

(m/4pi*Rho) ist Michaels Konstante c
r ist bei Michael (1+X^2)^1/2
(cos(Theta))ist bei Michael (1+X^2)^-1/2
1/r^2 ist (1+X^2)^-1

Sd = c * (1+X^2)^-3/2

Da die Wendel keine ebene Fläche ist , muß Sie noch nicht mal ein Lambertscher Strahler sein um ziemlich unabhängig von der Richtung abzustrahlen . Die räumliche Ausdehnung und der kleine Abstand ergeben allerdings keine ideale Punktquelle . Ob dieser Fehler gravierend ist wird von den Abmessungen abhängen .

Gruß Rainer

Ergänzung : Hallo Lukas
Wie ich jetzt sehe hast Du um 13.20 in deinem Post schon die Rechnung gebracht .
Dein Link "Räumliche Verteilung der Dampfstromdichte " ist interresant .
Gruß Rainer

Hallo Michael

Deine Herleitung für den Punktstrahler habe ich nachvollzogen . Sie ist korrekt und vollständig .
Bei meiner Rechnung habe ich den Winkel zum Einfallslot mit ATN(X/1) berechnet . Eine weit entfernte Strahlungquelle im Kopf habe ich die Abnahme mit dem Quadrat der Entfernung übersehen .

Gruß Rainer

Hallo Michael

Hier zunächst erstmal die Standartrechnung wie man das bei Wärmestrahlung rechnen kann ohne Absorption und ohne den Auftreffwinkel zu berücksichtigen. Die relative Energiedichte ist abhängig vom der Winkelabweichung vom Einfallslot auf die Fläche .
Für den Winkel gilt bei kürzesten Abstand R = 1 :

tan(B) = X/R = X
Dichte = c * cos(ATN(X))

Vieleicht stimmt das sogar halbwegs mit deinen Messungen überein ?

Gruß Rainer

Hallo Alois

Deine Bilder finde ich sehr Interessant .
Zum Technical Pan : Die Oberflächenfehler des Films verursachen Phasenfehler zwischen dem gebeugten Licht und dem Licht 0.Ordnung (im Bild weiß gepunkteter Kreis) . Anhand des zweiten Bildes (Interferenz im doppelten Durchgang) habe ich für einen Phasenfehler von +-60° einen Radius von 1,3mm ermittelt . Ist das korrekt ?

Für diesen nutzbaren Radius r= 1,3mm habe ich ein Beispiel gerechnet welche Fehler damit darstellbar sind .
Krümmungsradius R = 2400mm
lambda = 532 nm
r = 1,3 mm
m = 1 (1. Ordnung)
g = Gitterkonstante

sin(B) = m * lambda/g
für B<< gilt näherungsweise : sin(B) = r/R

g = lambda *R/r = 0,98 mm = ca. 1 mm

Es geht also , nur 60° Phasenfehler sind auch sehr viel .

Gruß Rainer

Hallo Michael

Jetzt verstehe ich erst , Du hast die Schichtdicke mit Reflexion gemessen . Dafür die AL Schicht .
Dir wird sicher eine Methode einfallen , wie Du die Phasenverschiebung bei Transmission direkt messen kannst . Welcher Schichtdicke sich wohl aus der Phasenverschiebung ergibt ?

Gruß Rainer

Hallo Michael

Die Berechnung des Oneline-Rechners mit Refexion scheint plausibel . Bleibt als mögliche Ursache der geringeren Absorption , Reflexion die Ungleichmäßigkeit der Schicht und die "Vergütung" durch den Glasträger . Mit dem mikroskopischen Dunkelfeldverfahren kann man submikroskopisch kleine Partikel als Licht (Sterne) darstellen , Löcher und Fehlstellen sollten auch gehen . Wenn Du mir einen mit Wolfram bedampfte Streifen (ohne Al) schickst ,kann ich ihn untersuchen und photographieren .

Gruß Rainer

Ergänzung : Ist der Skale Faktor das Verhältnis von Oberflächenfehler zu Wellenfehler ?
Für die Transmission gilt : Wellenfehler = (N-1) * Dickenfehler
Bei Wolfram und 633 nm : Wellenfehler = (3,64119 - 1)* Dickenfehler

Mein Skale Faktor wäre dann 0,3786 was die gemessenen Werte schon mal reduziert . Außerdem wird die Reflexion auf der Glasseite geringer ausfallen weil Glasträger mit 1,51 Brechungindex als Vergütung wirkt .

Hallo Michael

Deinem verlinkten Transmissionsrechner entnehme ich für Wolfram bei 633nm ein a = 5,7863*10^5/cm
Mit T = I / Io = e^-ax
folgt : x = ln(T) / -a
für T = 0,05 : x= 51,8nm : gemessen 50 -55
für T = 0,006: x= 88,4nm : gemessen 120

Der erste Wert liegt gut im gemessenen Bereich der zweite dagegen nicht . Eine Erklärung dafür habe ich nicht , nur die Vermutung ,das die Schicht nicht gleichmäßig ist . Zum testen würde ich den Objektträger unter das Dunkelfeldmikroskop legen und bei starker Beleuchtung nachprüfen ob Unregelmäßigkeiten zu sehen sind .

Gruß Rainer

Hallo Miteinander

Zur opt. Qualität von Mikroskop Objektträgern

Beim Mikroskop verwendet man für hohe Vergrößerungen Immersionsöl , das die gleiche opt. Dichte wie das Deckglas u. Objektträgerglas hat (1,515 - 1,517 ) . Form und Oberfläche sind dann unkritisch .
Die Eignung von Objektträgern muß daher ausprobiert werden .
Dazu habe ich einen Objektträger direkt hinter der Schneide eines Foucaultesters plaziert . Um ähnliche Verhältnisse wie beim Lyotest zu haben die Schneide so weit vorgeschoben das der Spiegel gerade voll verdunkelt wird und die Schmutzpartikel auf der Oberfläche beobachtet .

Als einzige Auswirkung durch den Objektträger konnte ich einen kleinen Kontrastabfall feststellen .
Von Parallelität und Form scheint mir der (getestete) Objektträger geeignet . Das die 2 * 4% Reflexion an den Glasoberflächen alleine für den Kontrastverlust verantwortlich sind ist unwahrscheinlich . Wahrscheinlicher ist ,das das von den kleinen Fehler der Glasoberfläche zusätzlich produzierte Streulicht der Grund ist .
Ob das stört hängt dann von der Größe der Fehler und der Genauigkeit ab mit der wir messen wollen .
In http://www.astrosurf.com/tests/contrst/lame.htm wird sogar empfohlen einen TP 2415 Negativfilm zwischen zwei Objektträger zu legen . Da haben wir gleich drei Streuobjekte bei einem empfohlenen N von 100-300 .
Ein Objektträger mit Metalldichtestreifen (Kante) sollte dann für N bis 300 immer gehen .

Gruß Rainer