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Lexikon der Optik: Interferenzmikroskopie

Interferenzmikroskopie, Verfahren der Mikroskopie, die unter Ausnutzung der Interferenz des Lichtes Aufschluß über die Mikrostruktur der Objekte vermitteln. Die I. ist eines der wichtigsten Verfahren der Mikroskopie der Phasenstrukturen. Unter I. im engeren Sinne versteht man ein mikroskopisches Abbildungsverfahren, bei dem eine vom Objekt unabhängige Aufspaltung und Wiedervereinigung der Lichtstrahlen erfolgt, wobei mindestens einer der beiden Teilstrahlen vom Objekt beeinflußt wird. Diese Aufspaltung und Wiedervereinigung kann sehr unterschiedlich realisiert werden (Interferenzmikroskop).

Das Ziel der I. besteht darin, Phasenobjekte kontrastreich darzustellen und die von ihnen hervorgerufenen Gangunterschiede, also ihre optischen Dicken, genau zu messen. Schließen die Ausbreitungsrichtungen der interferierenden Teilwellen einen kleinen Winkel miteinander ein, so sind in der Bildebene Interferenzstreifen zu sehen, die dank des Objekteinflusses verformt sind. Diese sehr geläufige interferenzmikroskopische Untersuchungsart wird als Streifenmethode bezeichnet. Bei einwandfreier Strahlführung lassen sich die Interferenzstreifen durch Verringerung der Strahlneigung auseinanderziehen, bis das gesamte Sehfeld gleichmäßig hell oder dunkel bzw. in gleicher Farbe erscheint. In diesem Falle spricht man vom Arbeiten im Interferenzkontrast. Ein Phasenobjekt liefert dann in monochromatischem Licht ein Interferenzbild, das sich aus hellen und dunklen Flächen zusammensetzt. (Unter Umständen besteht es nur aus einer einzigen solchen Fläche.) Im weißen Licht entsteht ein lebhaft gefärbtes Bild, wobei gleichen Farbtönen die gleiche optische Dicke entspricht.

Die Auflicht-I. beschäftigt sich mit der Struktur technischer Oberflächen, der Messung geringster Höhenunterschiede, z.B. an Kristallstufen, dem Kristallwachstum und dgl. Weiterhin lassen sich Dicke und räumliche Gestalt, z.B. von Kristallen, ermitteln.

In der Durchlicht-I. bestimmt man primär stets das Produkt aus Dicke und Brechungsindex (optische Weglänge) des Objektes. Häufig ist der Brechungsindex bekannt, so daß sich die Dicke ergibt.

Die Durchlicht-I. hat vor allem in der Biologie zur Bestimmung der Trockenmasse lebender Zellen, die dem Brechungsindex proportional ist, große Bedeutung erlangt.

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