# Betrachtungsweisen im Mikroskop

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In einem Polarisationsmikroskop kann schnell zwischen drei unterschiedlichen Betrachtungsweisen hin und her gewechselt werden durch das Einfügen optionaler Bestandteile in die [Strahlenführung](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Strahlengang_im_Mikroskop "Strahlengang im Mikroskop"). Bei der Mineralbestimmung wird der betrachtete Dünnschliff stets einmal mit und einmal ohne Einsatz des Analysators (orthoskopische Betrachtung), sowie mit zusätzlich eingeklappter Amici-Bertrand-Linse (konoskopische Betrachtung) betrachtet.
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## Inhaltsverzeichnis

- [1 Orthoskopische Betrachtung](#Orthoskopische_Betrachtung)
  - [1.1 Betrachtung ohne Analysator](#Betrachtung_ohne_Analysator)
  - [1.2 Betrachtung mit Analysator](#Betrachtung_mit_Analysator)
- [2 Konoskopische Betrachtung](#Konoskopische_Betrachtung)
- [3 Literatur](#Literatur)
- [4 Autor:innen](#Autor:innen)

## Orthoskopische Betrachtung

Dünnschliffbild von einem Granit bei der Betrachtung mit einfach polarisiertem Licht, erstellt von F. Kaplar, 2019

Der orthoskopische Strahlengang ist der standardgemäße Strahlenverlauf im Mikroskop. Hierbei wird stets das, durch ein Objektiv erzeugte, reelle Zwischenbild betrachtet. Bei dieser Anordnung kann mit jeder beliebigen Vergrößerung gearbeitet werden, um charakteristische, optische Eigenschaften der einzelnen Mineralkörner zu bestimmen. Eine schematische [Anleitung zum Gang einer Mineralbestimmung](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Mineralbestimmung_im_D%C3%BCnnschliff "Mineralbestimmung im Dünnschliff") gibt es hier im Tutorium Polarisationsmikroskopie. \
Bei der Betrachtung eines Dünnschliffes wird grundsätzlich zwischen der Betrachtung ohne Analysator (Hellfeld) und der Betrachtung mit Analysator bzw. „gekreuzten Polarisatoren“ (Dunkelfeld) unterschieden.\

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### Betrachtung ohne Analysator

In dieser Betrachtungsweise können vor allem morphologische Kennzeichen, wie z.B. Kornform, Risse, [Einschlüsse](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Einschl%C3%BCsse "Einschlüsse") oder [Spaltbarkeiten](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Spaltbarkeit "Spaltbarkeit") analysiert werden. Zudem können auch einige Eigenschaften der [Lichtbrechung](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Lichtbrechung "Lichtbrechung"), wie [Relief](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Relief "Relief"), [Chagrin](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Chagrin "Chagrin") oder die [Brechzahl](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Brechzahl "Brechzahl") bestimmt werden, sowie [Eigenfarbe](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Eigenfarbe "Eigenfarbe") und ggf. [Pleochroismus](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Pleochroismus "Pleochroismus") der Minerale.

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| **Beachte:** |  |
| Minerale die auch ohne Analysator stets schwarz erscheinen (z.B. Erze) sind "opak". Sie können nur mit einem Auflichtmikroskop näher untersucht werden! |

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### Betrachtung mit Analysator

Dünnschliffbild von einem Granit bei der Betrachtung mit einfach polarisiertem Licht und unter Einsatz des Analysators ("gekreuzte Polarisatoren"), erstellt von F. Kaplar, 2019

Für diese Betrachtungsweise muss der [Analysator](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Aufbau_eines_Mikroskops "Aufbau eines Mikroskops") eingeklappt werden. Nun lassen sich weitere charakteristische Eigenschaften der Minerale, wie z.B. die maximale [Interferenzfarbe](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Interferenzfarbe "Interferenzfarbe"), [Auslöschungsschiefe](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Ausl%C3%B6schungsschiefe "Auslöschungsschiefe"), [Zonarbau](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Zonarbau "Zonarbau"), Charakter der Schwingungsrichtung oder auch [Zwillingsbildungen](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Zwillinge "Zwillinge") oder [Entmischungen](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Entmischung "Entmischung") bestimmen. Wie eine Substanz nach Einklappen des Analysators erscheint, ist in erster Linie abhängig von seiner internen Struktur, bei Mineralen also von der Kristallstruktur. Hierbei wird zwischen optisch **isotropen und anisotropen Stoffen** unterschieden.

**Isotrope** Substanzen, wie Gläser, Flüssigkeiten und kubische Minerale erscheinen bei gekreuzten Polarisatoren stets schwarz, denn bei diesen Stoffen erfolgt die räumliche Ausbreitung des Lichtes in alle Richtungen absolut identisch. Das [linear polarisierte Licht](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Erzeugung_von_linear_polarisiertem_Licht "Erzeugung von linear polarisiertem Licht") trifft nach Durchqueren der Substanz unverändert auf den Analysator und kann diesen deshalb nicht passieren. Die Substanz erscheint schwarz.
In **anisotropen** Materialien wird das eintreffende, linear polarisierte Licht in zwei senkrecht aufeinander stehenden Lichtwellen aufgespalten, welche den Kristall in unterschiedlicher Geschwindigkeit durchlaufen und deshalb nach Austritt aus dem Kristall phasenverschoben sind. Aufgrund dieser Aufspaltung kann das Licht zum Teil den Analysator passieren. Das betrachtete Korn erscheint deshalb bei einer vollständigen Umdrehung des Objekttisches viermal schwarz (Dunkelstellung) und viermal maximal aufgehellt (Hellstellung bzw. Diagonalstellung). Durch die Überlagerung der beiden Wellen nach Austritt aus dem Kristall, erscheint das Mineral je nach Schnittlage in der Diagonalstellung in einer bestimmten [Interferenzfarbe](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Interferenzfarbe "Interferenzfarbe"). Die vier Hell bzw. Dunkelstellungen sind jeweils um einen Winkel von 90° zueinander versetzt.

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| **Achtung:** |  |
| Bei einem Schnitt senkrecht zur optischen Achse erscheinen auch anisotrope Minerale bei gekreuzten Polarisatoren stets schwarz! Hier hilft ein Konoskopbild! |

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## Konoskopische Betrachtung

Beim konoskopischen Strahlengang wird nicht das reelle Zwischenbild betrachtet sondern die Brennebene des Objektivs. Um ein interpretierbares Konoskopbild zu erhalten, sollte vorher ein Mineralkorn mit möglichst niedriger Interferenzfarbe in maximal höchster Vergrößerung scharfgestellt werden, wobei möglichst das gesamte Sichtfeld durch das Korn eingenommen werden sollte. Die Umstellung von orthoskopischen auf konoskopischen Strahlengang erfolgt durch Einklappen der [Amici-Bertrand Linse](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Aufbau_eines_Mikroskops "Aufbau eines Mikroskops") mittels eines Kippschalters. Der Analysator muss ebenfalls eingeklappt bleiben. \
Je nach Schnittlage und optischem Charakter des betrachteten Minerals erhält man anschließend ein charakteristisches Interferenzbild. Anhand dieses Interferenzbildes können die [geometrischen Eigenschaften der Indikatrix](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Ausbreitung_von_Licht_in_einem_Kristall_(Indikatrix) "Ausbreitung von Licht in einem Kristall (Indikatrix)") ([einachsig](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Konoskopie_optisch_einachsiger_Minerale "Konoskopie optisch einachsiger Minerale")/[zweiachsig](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Konoskopie_optisch_zweiachsiger_Minerale "Konoskopie optisch zweiachsiger Minerale")), der optische Charakter (optisch positiv/negativ), sowie die Schnittlage eines Mineralkorns bestimmt werden. Bei isotropen Mineralen ist das Konoskopbild stets schwarz, die Schnittlage lässt sich hier also nicht bestimmen. \
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Die [Grundlagen der Konoskopie](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Grundlagen_der_Konoskopie "Grundlagen der Konoskopie") und detaillierte Erläuterungen zur Beschreibung [optisch einachsiger](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Konoskopie_optisch_einachsiger_Minerale "Konoskopie optisch einachsiger Minerale") und [optisch zweiachsiger Minerale](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Konoskopie_optisch_zweiachsiger_Minerale "Konoskopie optisch zweiachsiger Minerale") sowie eine schematische [Anleitung zur konoskopischen Betrachtung](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Mineralbestimmung_im_D%C3%BCnnschliff "Mineralbestimmung im Dünnschliff") gibt es ebenfalls hier im Tutorium Polarisationsmikroskopie.

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## Literatur

Raith, M.M., Raase, P., Reinhardt, J. (2011): Leitfaden zur Dünnschliffmikroskopie

Stosch, H.-G. (2009): Skript zur Kristalloptik II – Mineralmikroskopie
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## Autor:innen

:   :   :   :   :   Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
                :   **Carina Poetsch, Lina Seybold**
                :   Du möchtest wissen, wer hinter den Autor:innen und Reviewer:innen steckt? Dann schau doch beim [GEOWiki-Team](https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/GEOWiki@LMU "GEOWiki@LMU") vorbei!

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