Lichtmikroskopie

Die Lichtmikroskopie (LM) ist die älteste der Mikroskopietechniken und eine grundlegende Methode in der Materialuntersuchung. Durch optische Abbildung mit sichtbarem Licht wird ein vergrößertes Bild des zu untersuchenden Objektes erzeugt. Damit werden eine Auflösung von etwa 0,0002 mm und damit sinnvolle Vergrößerungen von etwa 1.000-fach möglich. Höhere Vergrößerungen sind durch die Wellenlänge des sichtbaren Lichts und die damit erreichbare optische Auflösung physikalisch begrenzt. Mit modernen Verfahren wie Konfokalmikroskopie oder optischer Rasternahfeldmikroskopie können aber durch spezielle Anordnungen noch bessere Auflösungen erzielt werden, indem die Probe mit einem fein fokussierten Strahl abgerastert und anschließend mit dem Computer das Bild zusammengesetzt wird.

Wo der einfache Intensitätskontrast nicht mehr ausreicht, um Einzelheiten zu erkennen, kann man auf verschiedene Tricks zurückgreifen, um sie doch „sichtbar“ zu machen: Polarisations-, Phasenkontrast-, Differenz-Interferenz-Kontrast-, Fluoreszenz-mikroskopie u.a..

Nachteil der Lichtmikroskopie ist die mit der Vergrößerung sehr schnell abnehmende Tiefenschärfe. Für raue Proben ist deshalb die Rasterelektronenmikroskopie mit ihrer sehr hohen Tiefenschärfe die Methode der Wahl.

In der Materialuntersuchung dient die Lichtmikroskopie der Untersuchung von Oberflächentopographie und Strukturen auf Oberflächen, von Pulvern, Partikeln und Materialfehlern sowie von Materialgefügen. Für die letztgenannte Anwendung werden polierte Schliffe des Materials angefertigt und mit dem LM untersucht und dabei die Bestandteile oder Phasen des Materials, die Korngrößen und Korngrenzen sichtbar gemacht. Zur Verbesserung der Darstellung bedient man sich einer Vielzahl von Ätz- und Färbetechniken.