Untersuchungsmethoden: Auflichtmikroskopie

Das Auflichtmikroskop Das Auflichtmikroskop ist das Arbeitspferd der Metallographe und darüber hinaus der Materialographie im Allgemeinen. Es erlaubt Abbildungen bis zu einer Vergrößerung von 1000fach, in Ausnahmen bis 2500fach. Voraussetzungen sind: Die untersuchten Proben müssen wegen der geringen Tiefenschärfe plan poliert sein. Sie müssen Kontrast bieten, denn nur dadurch ergibt sich in der Abbildung auch Struktur. Bei einfarbigen Metallen erreicht man das Entwickeln des Gefüges meist durch Anätzen des polierten Anschliffs. Daneben helfen eine Reihe unterschiedlicher Beleuchtungs- und Abbildungsverfahren bei der Darstellung von Strukturen.	Lichtmikroskop von ZEISS Stereomikroskop von Leica
Das Vorläufige: Stereomikroskop Bevor ein Bauteil für weitere Untersuchungen zerstört wird, macht man Übersichtsaufnahmen des Bauteils und eventueller Schadensstellen. Für große Werkstücke genügen Aufnahmen mit einer analogen oder digitalen Kamera. Für Vergrößerungen bis 50fach bedient man sich eines Stereomikroskops. Gegenüber dem Auflichtmikroskop hat es den Vorteil größerer Tiefenschärfe. Anwendungen: Bauteile von geringer Größe.	gebrochene Meißelspitze
Das Übliche: Hellfeld Bei normaler Beleuchtung der Probe von oben entstehen die bekannten Gefügeaufnahmen. Die Qualität der Abbildung hängt wesentlich von der Güte der Objektive des Mikroskops ab. Gewünscht sind Abbildungen, die bis zum Bildrand scharf sind und weder Verzerrungen noch Farbverschiebungen zeigen. Kontraste entstehen als Amplitudenkontraste vor allem durch unterschiedliche Lichtabsorption (Farbe) und durch Lichtstreuung (Relief des geätzten Schliffs). Anwendungen: Alle Stähle und Nichteisen-Legierungen, Keramiken, Erzminerale etc.	angelassenes Vergütungsgefüge
Das Seltene: Dunkelfeld Manche Proben sind im normalen Hellfeld-Auflicht so kontrastarm, dass die Abbildungen keine ausreichende Bildinformation liefern. Dann kann die indirekte, schräge Dunkelfeldbeleuchtung helfen. Anwendungen: Kunststoffe, Lacke.	Lackschicht im Hellfeld (links) und Dunkelfeld (rechts)
Das Besondere 1: Interferenzkontrast Mit dem differenziellen Interferenzkontrast DIC nach NOMARSKI werden geringste Reliefs und optische Unterschiede auf Anschliffen hervorgehoben. Schon an ungeätzten Proben treten Korn- und Zwillingsgrenzen als scheinbares Relief hervor, während geätzte Schliffe ein plastisches Bild der Korngrenzen geben. Ein polarisierter Lichtstrahl wird in zwei gering versetzte Teilstrahlen aufgegliedert. Diese interferieren schwach in einem Analysator-Filter, wenn sie auf der Probe an zwei optisch unterschiedlichen oder verschieden hohen Punkten reflektiert wurden. Anwendungen: Metalle, Gläser, biologische Objekte.	Interferenzkontrast eines CrNi-Stahls
Das Besondere 2: Fluoreszenz Mit Fluoreszenz-Auflicht werden organische Strukturen zum Leuchten gebracht. Meist wird die Fluoreszenz mit einfarbigem, kurzwelligem Licht (Ultraviolett, Blau, Gelb) angeregt. Die anregungsfähige Probe leuchtet dann im Bereich einer längeren Wellenlänge (Blau, Grüngelb oder Rot). Das anregende Licht wird im Objektiv wieder weggefiltert, so dass der Betrachter nur das Fluoreszenzlicht sieht. In der Histologie und Immunologie wird die Methode regelmäßig eingesetzt. Klassisch ist sie in der Kohlenpetrographie geworden, um die Zusammensetzung und Reife von inkohlten Pflanzenresten zu bestimmen. Leider ist der Anwendungszweig in Deutschland im Absterben begriffen. Anwendungen: Kunststoffe, biologische Präparate, Kohlen.	Mikrofossilien in Kalkstein: links Durchlicht, rechts Fluoreszenz
Das Besondere 3: Kathodolumineszenz Mit diesem Verfahren lassen sich Zonierungen an vielen nichtmetallischen Kristallen abbilden. Die plangeschliffenen, polierten Proben werden in einer Vakuumkammer mit Elektronenstrahlung schräg von oben zum Lumineszieren angeregt und mit einem Lichtmikroskop abgebildet. Die Lumineszenzfarben entstehen durch Fehler im Kristallgitter oder durch chemische Verunreinigungen. Anwendungen: Keramiken, Glasuren, Sedimentgesteine.	Wachstumszonen in Kalzit-Kristallen

[FELS WERKSTOFFANALYTIK]