Die Entstehung von Interferenzfarben im DIK
Das Resultat der Interferenz zweier kohärenter Wellenzüge hängt bekanntlich von deren Phasenbeziehungen ab. Im DIK werden die Phasenbeziehungen der beiden Teilstrahlen durch deren von einander abweichende optische Weglänge bestimmt. Dabei muss auch berücksichtigt werden, dass die Lichtfarben des Spektrums unterschiedliche Wellenlängen haben.
Interferieren beispielsweise zwei Wellen mit einer um 350 nm differierenden optischen Weglänge, so ergeben sich je nach Lichtfarbe verschiedene Phasendifferenzen. Welche Amplituden (Helligkeiten) sich hierbei ergeben verdeutlicht die folgende Grafik.
Weichen die optischen Weglängen zweier interferierender Partner um einen fixen Betrag von einander ab, so werden bestimmte Wellenlängen (Farbanteile) durch die Interferenz geschwächt und andere verstärkt. Weißes Licht, wie es näherungsweise die Mikroskopbeleuchtung liefert, beinhaltet alle sichtbaren Wellenlängen von etwa 400nm bis 700nm. Somit entstehen durch die Interferenz der beiden Teilstrahlen im DIK nicht einfach Helligkeit oder Dunkelheit, sondern Interferenzfarben. Wellenlängenbereiche, die stärker destruktiv interferieren, werden dem ursprünglich weißen Licht "entzogen", während konstruktiv interferierende Wellenlängen "betont" werden.
Im oberen Nomarski-Prisma wird der Basisgangunterschied, welcher die Farbe des Bilduntergrundes bestimmt, eingestellt. Bei geringen Gangunterschieden bis etwa 250 nm erhält man verschiedene Grautöne als Interferenzfarben ("Hell-Dunkel-Bereich"). Höhere Gangunterschiede liefern zum Teil intensive Farben als Ergebnis der Interferenz ("Farbiger Bereich"). In der Praxis arbeitet man im DIK zumeist mit einem Basisgangunterschied im erwähnten Hell-Dunkel-Bereich, da hier das mikroskopische Bild vergleichsweise einfach interpretierbar ist. Bisweilen trifft man auch auf Mikrofotografieen, die durch ihre große Farbenpracht beeindrucken. Diese Aufnahmen, bei denen ein größerer Basisgangunterschied eingestellt wurde, sprechen mitunter besonders das ästhetische Empfinden an. Die Interpretation des mikroskopischen Bildes wird jedoch durch die extreme Farbenvielfalt eher erschwert. Der Relief-Eindruck im DIK basiert bekanntlich auf der Modifizierung des Gangunterschiedes ("Basisgangunterschied") durch das mikroskopische Präparat. Untersucht man eine Zelle bei einem eingestellten Gangunterschied von etwa 100nm, so wird der Gangunterschied an einer Kante reduziert und man bekommt einen dunkleren Grauton durch die Interferenz. Die gegenüberliegende Kante wird durch eine Vergrößerung des Gangunterschiedes aufgehellt.
© 2001 Christian Linkenheld |
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