Gefügeentwicklung einsetzen wollen. Bei Anwendung der in Fig. 1 schematisch aufgezeigten
Verfahrensschritte können eine ätzfreie Gefügeentwicklung sowie eine reproduzierbare
Einstellung von Farb- und Hell-Dunkel-Kontrasten erreicht werden. Ein Einsatz des Ver-
fahrens mit dem Ziel, über die Sichtbarmachung des Gefüges hinaus die Kontraste gezielt zu
verändern, erfordert jedoch die Kenntnis, wie
a) die Farb- und Helligkeitskontraste entstehen und durch welche physikalischen Meßdaten
sie beschrieben werden können.
Ferner muß dargelegt werden, wie
b) sich über diese Meßdaten die optischen Konstanten (Brechzahl und Absorptions-
koeffizient) der untersuchten Phasen bestimmen lassen. Die Kenntnis dieser Größen kann
dann wieder dazu genutzt werden, neben einer Optimierung der Kontraste in Farb- oder
Grauwerten zu einer sicheren Gefügediagnostik und damit zu einer weitergehenderen
metallkundlichen Aussage zu gelangen.
Die Behandlung der unter a) und b) genannten Fragenkomplexe soll im folgenden weit-
gehend anhand schematischer Übersichten erfolgen. Die Beschreibung der physikalischen
und mathematischen Grundlagen der Interferenzschichten-Mikroskopie soll im Rahmen
dieser Arbeit nur so weit gehen, wie es zum Verständnis der o.g. Fragen erforderlich
erscheint. Ausführlichere Betrachtungen sind dem Schrifttum zu entnehmen“ © °
3. Zum Farb- und Hell-Dunkel-Kontrast
Die Frage der Kontrastentstehung sei anhand von Fig. 2 erläutert. Es wird ein imaginäres
Untersuchungsobjekt mit den Phasen A und BB gezeigt, das mit einer interferenzfähigen
absorptionsfreien Schicht bedampft ist. Die Phasen A und B sollen sich durch ihre optischen
Konstanten no (Brechungsindex) und k (Absorptionskoeffizient) voneinander unter-
scheiden. Kennzeichnend für die Wirkung der aufgedampften Schicht werden die Größen n,
(Brechungsindex der Schicht) und d; (Schichtdicke) angegeben.
Die aufgebrachte Interferenzschicht wirkt nun bei Lichteinfall auf die Probe wie ein
Reflexionsinterferenzfilter. Im reflektierten Lichtbündel R überlagern sich die von der
oberen Grenzfläche (Luft/Schicht) gespiegelten Anteile des einfallenden Lichtes E mit den
nach Reflexion an der unteren Grenzfläche (Schicht/Metall) und Mehrfachreflexion in der
Schicht wieder an der oberen Grenzfläche austretenden Lichtanteilen. Aus dem polychroma-
tischen Lichtbündel E („EX sicntp.‘) des einfallenden Lichtes wird dabei diejenige Wellen-
länge durch Interferenz maximal geschwächt, die die Phasenbedingung erfüllt. Diese besagt,
daß zwischen den sich überlagernden Wellenstrahlen eine Phasenverschiebung von & oder
1809 besteht. Diese Interferenzwellenlänge Am;n ist bei vorgegebener Dicke d, der Inter-
ferenzschicht mit dem Brechungsindex n, nur abhängig vom Phasensprung ö,den die Welle an
der Grenzfläche Schicht/Phase erfährt. Dieser Zusammenhang wird durch die Beziehung
d A +CmitC Z
5 4°n; Zn Can) C no)
ausgedrückt.
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