Tiefenschärfe Mikroskop: Unterschied zwischen den Versionen
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Tiefenschärfe Mikroskop (Schärfentiefe)
Mikroskopische Methoden
Zur Charakterisierung der Struktur und Morphologie von Kunststoffen werden in der Kunststoffprüfung und Diagnostik die Methoden der Licht- und Elektronenmikroskopie eingesetzt. Dabei werden die nachfolgenden Untersuchungsmethoden bevorzugt verwendet:
- Elektronenmikroskopie
- Energiedispersive Röntgenspektroskopie – EDX
- in-situ-Ultramikrotomie
- Low-Vacuum-Rasterelektronenmikroskopie (siehe Umgebungs-REM)
- Mikrotomie
- Rasterkraftmikroskopie
- Rasterelektronenmikroskopie
- Ultramikrotomie
- Umgebungs-REM (ESEM)
- Transmissionselektronenmikroskopie
Die optische Leistungsfähigkeit von Mikroskopen wird durch die folgenden Parameter charakterisiert [1]:
- Auflösungsvermögen
- Förderliche Vergrößerung
- Schärfentiefe
Die Schärfentiefe
Die Schärfentiefe T eines Mikroskops ergibt sich aus der Beleuchtungsapertur α und dem Auflösungsvermögen δ (siehe Bild 1), nach [2, 3]:
| Bild 1: | Zusammenhang zwischen Beleuchtungsapertur α und dem Auflösungsvermögen δ eines Mikroskops |
| Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle tg\alpha ={\frac {\frac {\delta }{2}}{\frac {T}{2}}}={\frac {\delta }{T}};T={\frac {\delta }{\alpha }}} | (1) |
mit
| Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („https://wikimedia.org/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \delta ={\frac {\lambda }{n\cdot sin\alpha }}} |
ergibt sich für n = 1 und kleine Werte von α:
| Fehler beim Parsen (SVG (MathML kann über ein Browser-Plugin aktiviert werden): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle T = \delta \cdot \sqrt{\frac{2}{\lambda^2}-1}} | (2) |
Zusammenhang zwischen Schärfentiefe, Förderlicher Vergrößerung und Auflösungsvermögen
Die Beziehungen zwischen förderlicher Vergrößerung Vförd, Auflösungsvermögen δ und Schärfentiefe T sind in Bild 2 für Rasterelektronenmikroskope (Apertur 10-2 bzw. 10-3) und Lichtmikroskope angegeben (nach [2, 3]).
| Bild 2: | Zusammenhänge zwischen Schärfentiefe T, förderlicher Vergrößerung Vförd und Auflösungsvermögen δ für Rasterelektronenmikroskope (REM) (Apertur 10-2 bzw. 10-3) und Lichtmikroskope (LM); nach [2, 3] |
In [1] sind einige ausgewählte Werte-Tripel, welche die üblichen Arbeitsbereiche von TEM, REM und LM abdecken, zusammengestellt.
Literaturhinweise
| [1] | Kämpf, G.: Charakterisierung von Kunststoffen mit physikalischen Methoden. Verfahren und praktische Anwendung. Carl Hanser Verlag, München Wien (1982), S. 19–21, (ISBN 3-446-13382-8; siehe AMK-Büchersammlung unter D 4) |
| [2] | Reimer, L., Pfefferkorn, G.: Raster-Elektronenmikroskopie. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York (1973) |
| [3] | Pfefferkorn, G.: Das Rasterverfahren in der Elektronenmikroskopie. Mikroskopie (Wien) 34 (1978), 80/112 |