DE1120738B

DE1120738B - Polarisationsmikroskop

Info

Publication number: DE1120738B
Application number: DED32573A
Authority: DE
Inventors: Dr Dr Fritz Lange; Dr Rolf Wetzel
Original assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Current assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Priority date: 1960-02-09
Filing date: 1960-02-09
Publication date: 1961-12-28

Description

Polarisationsmikroskop Die Anwendung von Polarisationsmikroskopen erstreckt sich im allgemeinen in der Mineralogie zur Durchführung von Bestimmungen an Kristallen.
Bekannt sind weiterhin Vorrichtungen, bestehend aus Polarisator und Analysator, zwischen denen in einem Magnetfeld eine Küvette mit der zu untersuchenden Substanz liegt. Mit diesen Vorrichtungen werden die Messungen magnetooptischer Konstanten von Gasen oder Flüssigkeiten durchgeführt.
Auch ist eine Anordnung zur Untersuchung von Magnetisierungsvorgängen im Eisen-Yttriumgranat-Kristallplättchen bekannt, bei der die Probe einem Magnetisierungszyklus bei verschiedenen Feldstärken unterworfen wird. Hierbei wird die Probe in einem Polarisationsmikroskop beobachtet. Diese Anordnung dient lediglich dazu, die Lage und Anordnung der Weißschen Bezirke und Blochwände zu ermitteln.
Mit den beiden erstgenannten Verfahren ist es nicht möglich, die magnetooptischen Konstanten mikroskopischer Objekte zu messen, weil bei keinem der angeführten Fälle eine Anordnung Magnetfeld-Mikroskop zur Anwendung kommt.
Die Anordnung zur Untersuchung der Magnetisierungsvorgänge im Eisen-Yttriumgranat ist lediglich aufgebaut zur Messung magnetischer Eigenschaften von Eisen-Yttriumgranat-Kristallen.
Weiterhin ist es in der Elektronenmikroskopie bekannt, daß auch dort mikroskopische Objekte in Magnetfeldern liegen, jedoch liegt grundsätzlich eine andere Aufgabenstellung vor. Im Gegensatz zu unserer Aufgabenstellung wird dort nämlich keine Beeinflussung des Objektes durch das Magnetfeld untersucht, sondern die Magnetfelder dienen lediglich der Fokussierung des Elektronenstrahls.
Dabei sind auch optische Maßnahmen bekanntgeworden, mit deren Hilfe eine genaue Einstellung des Objektes durchgeführt wird, indem eine mechanische Verrückung des Objektes optisch kontrolliert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erweiterung der Untersuchungsmöglichkeiten mikroskopischer Objekte durch die Bestimmung magnetooptischer Konstanten-besonders der Bestandteile der lebenden Zelle - vorzunehmen mit dem Ziel der Bestimmung intrazellulärer und molekularer Strukturen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Polarisationsmikroskop zur Erzeugung der an sich bekannten Drehung der Polarisationsebene linearpolarisierten Lichtes durch eine in einem longitudinalen Magnetfeld liegende Substanz (Faraday-Effekt) bzw. zur Erzeugung einer Phasendifferenz zwischen zwei senkrecht zueinander linearpolarisierten Lichtstrahlen bei in einem transversalen Magnetfeld liegenden Substanz (Cotton-Mouton-Effekt) mittels magnetischer Felder in der Objektebene des Mikroskops in an sich bekannter Weise ein Magnetfeld angewendet wird.
Es ist vorteilhaft, impulsförmige Magnetfelder zur Erreichung hoher Feldstärken in der Objektebene anzulegen.
Des weiteren ist es zweckmäßig, eine gemeinsame Energiequelle zur gleichzeitigen Erregung von Lichtquelle und Magnetfeld zu verwenden.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung machen sich Veränderungen im Aufbau der Moleküle durch eine Veränderung der Verdetkonstanten bemerkbar. Wegen der Wellenlängenabhängigkeit der Verdetkonstanten sind Untersuchungen im ultravioletten Spektralgebiet vorteilhaft. Strukturveränderungen der Moleküle machen sich durch Veränderungen der Cotton-Mouton-Konstanten bemerkbar.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden anschließend näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein übliches Polarisationsmikroskop, Fig. 2 a einen Teil des Polarisationsmikroskopes gemäß Fig. 1, dessen Mikroskoptubus und Kondensorfassung als Polschuhe eines Elektromagneten ausgebildet sind, Fig.2b einen Teil des Polarisationsmikroskopes mit longitudinalem Magnetfeld, erzeugt durch eine Luftspule in der Objektebene, Fig. 2 c einen Teil des Polarisationsmikroskopes mit Polschuhen zur Erzeugung eines transversalen Magnetfeldes in der Objektebene, Fig. 2 d einen Teil des Polarisationsmikroskopes mit transversalem Magnetfeld, erzeugt durch eine Luftspule in der Objektebene.
In der Fig.1 ist schematisch ein Polarisationsmikroskop dargestellt, bestehend aus Spiegel S, Polarisator P, Kondensor K, Objektebene 0E, Objektiv Ob, Analysator A und Okular O. In der Fig. 2 a bis 2 d sind verschiedene Möglichkeiten der Anordnung eines Magnetfeldes in der Objektebene dargestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Polarisationsmikroskop, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der an sich bekannten Drehung der Polarisationsebene linearpolarisierten Lichtes durch eine in einem longitudinalem Magnetfeld liegende Substanz (Faraday-Effekt) bzw. zur Erzeugung einer Phasendifferenz zwischen zwei senkrecht zueinander linearpolarisierten Lichtstrahlen bei in einem transversalen Magnetfeld liegenden Substanz (Cotton-Mouton-Effekt) mittels magnetischer Felder in der Objektebene des Mikroskops in an sich bekannter Weise ein Magnetfeld angewendet wird.
2. Polarisationsmikroskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anlegen impulsförmiger Magnetfelder in der Objektebene zur Erreichung hoher Feldstärken. 3. Polarisationsmikroskop nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch gleichzeitige Erregung von Lichtquelle und Magnetfeld durch eine gemeinsame Energiequelle. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 503 808; französische Patentschriften Nr. 1191330, 855 430; Grimsehl's Lehrbuch der Physik, z. Band, 1. Teil, Teubner-Verlag, 1936, S. 854/855; Westphal, Physikal. Wörterbuch, Springer-Verlag, 1952, S. 259/260; Handbuch der Physik, Springer-Verlag, 1957, Bd. 28, S. 253, 264, 265; S t u a r t, Physik der Hochpolymeren, Bd.
3, Springer-Verlag, 1955, S. 316 bis 321, 339 bis 341, 257 bis 261.