Polmik

FETTE GERÄTE GER TE‐SEMINAR SEMINAR
Polarisationsmikroskop(e)
Polarisationsmikroskop(e
Frank Abraham
Bayreuth den 5. Oktober, 2009
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Inhalt
• Warum Polarisationsmikroskopie?
• Wer betreut?
• Wie funktioniert es?
• Was kann ich mit anfangen?
• Womit messe ich?
• (Wertvolle Forschung von mir)
• Welch ein Spaß!
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Why we do this?
Because we can! And, actually we have unused equipment for it…
Über 90% aller Festkörper sind optisch anisotrop.
Informationen über Struktur und Zusammensetzungen können
aufgrund der Wechselwirkung von polarisiertem Licht mit Materie
erhalten werden.
Anwendungen: Geologie, Materialwissenschaften, Chemie, Biologie,
Medizin.
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Betreuer und Auslastung
Dipl.‐Chem.
Tristan Kolb
Doktorand
Telefon: 0921/55‐3203
Fax: 0921/55‐3457
Raum: 586
e‐Mail: tristan.kolb@uni‐bayreuth.de
Auslastung
…der Betreuer:
…der Mikroskope: niedrig
Dipl.‐Chem.
Florian Richter
Doktorand
Telefon: 0921/55‐3209
Raum: 597
e‐Mail: florian.richter@uni‐bayreuth.de
…der PC‐Hardware: *hoch (100 % Prozessorlast)*
ca 30 min. Einweisung
http://www.chemie.uni‐bayreuth.de/mci/
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Principia
http://de.wikipedia.org
http://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page
Aufhellung
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Doppelbrechung ‐Orientierung
Poly(ethylene succinate), gekreuzte polarisatoren
Optical Properties of Ringed Spherulites, Eiji MURAYAMA (emurayam@o.cc.titech.ac.jp), OKUI Laboratory,
Department of Organic and Polymeric Materials, Tokyo Institute of Technology
G. Strobl, The Physics of Polymers, Springer, Berlin, 1996
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Doppelbrechung
Doppelbrechung des Lichts
durch einen Kalzitrhomboeder
Verzögerung des Lichts
Die Raute wird durch
Doppelbrechung
zweimal abgebildet
http://de.wikipedia.org
http://www.wmi.badw.de/teaching/Lecturenotes/Physik3/Gross_Physik_III_Kap_3.pdf
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Lambda Plättchen
λ/2‐Plättchen
Dicke des λ/4‐Plättchens so gewählt,
dass Gang‐ /Phasenunterschied λ/4 (π/2)
Aus polarisiertem Licht
wird zirkular polarisiertes Licht
Dreht bei linear polarisiertem Licht die Polarisationsrichtung um 90°
Bei zirkular Polarisiertem Licht ändert sich der Drehsinn.
http://www.wmi.badw.de/teaching/Lecturenotes/Physik3/Gross_Physik_III_Kap_3.pdf
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Zirkular polarisiertes Licht
L
R
Rosenkäfer, Cetonia aurata,
im zirkular polarisierten Licht
Effektpigmente auf cholesterischer Basis
http://commons.wikimedia.org/wiki/User:SpurzemFotograf: Lothar Spurzem
http://www.old.uni‐bayreuth.de/departments/didaktikchemie/cnat/farbstoffe/prinzipien.htm
Stegemeyer, H.; Nachrichten aus der Chemie, 48, 1052 (2000).
J. Doppelberger, Wacker Werk und Wirken, Magazin der Wacker‐Chemie GmbH München, 2, 1 (1995).
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Lambda Plättchen ‐ Orientierung
Optical Properties of Ringed Spherulites, Eiji MURAYAMA (emurayam@o.cc.titech.ac.jp), OKUI Laboratory,
Department of Organic and Polymeric Materials, Tokyo Institute of Technology
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Kalibrierung mittel λ‐Plättchen
Quarz
Glas
Quarzkeil, gekreuzte Polarisatoren Quarzkeil, gekreuzte Polarisatoren
λ‐Plättchen (Full wave plate)
Einfluss Materialdicke ‐ Wellenlänge
http://www.lulusversoffenefreunde.de/physik/Kristalloptik.pdf
Linie erster Ordnung (≈ 550 nm)
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Michel‐Levy Doppelbrechungsdiagramm
Beziehung zwischen: Doppelbrechung,
Interferenzfarbe,
Materialdicke
Verzögerung des Lichts [nm]
Mineralienbestimmung
http://www.microscopyu.com/articles/polarized/michel‐levy.html
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Probenpräparation / Gradientenheizbank
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Mikroskope
Polarisationsmikroskop
Eigenschaften: Microscope: 12 Pol
Modell: Leitz Labolux
Microscope: 12 Pol Hot stage: Mettler
FP82 Photoautomat: Wild MPS 45/51 S
Vergrößerungen:
Okular: 10x
Objektiv: 2,5x; 10x; 20x; 40x
Fotokamera?!
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Mikroskope
Polarisationsmikroskop
Modell: Invers Nikon Diaphot
Invers Nikon Diaphot Microscope: 300
Hot stage: Linkam LTS Video: 350 JVC
Video Photo: Camera Sony Color video
printer 1800 Nikon F 70
Vergrößerungen:
Okular: 10x
Objektiv: 10x; 20x; 40x
zusätzlich x 1, x 1,25, x 1,5
Bsp.: 10 x 20 x 1,25 = 250fach
Digitalkamera:
9 Megapixel;
Video: 480x640 @ 12 fps
Software:
Nicon Act, Lucia Measurement, uvm.
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Geräte und Equipment
3 Hotstages mit Steuereinheiten:
Probenvolumina:
Zwei übereinander liegende
Standardobjekträger
Temperaturbereich:
(‐50°C), RT bis 375°C, evtl quenchen
mit LN 2
Heiz‐ Kühlraten:
von 0,1 bis 20 K/min
Schmelzpunktbestimmungen
Inertgase!
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1,3,5‐Benzoltrisamide als Nukleierungsmittel für
Aim: Poly(vinylidene Synthesis of similar derivatives, fluorid) structure‐property relations
I. Synthesis and structure‐efficiency relations of 1,3,5-benzenetrisamides as
nucleating agents and clarifiers for isotactic polypropylene
II. Synthesis and properties of a new class of highly efficient nucleating agents
for i‐PP
H R
O
Aim: Variation R
in the core, synthesis of 2,4,6‐trimethyl‐1,3,5‐benzenetrisamides
N O
H
III. A study on self‐assembly of supramolecular 1,3,5‐benzenetrisamides in
low molecular Ohydrocarbon N solvent
H
Aim: Influences of concentration,
R
cooling
N
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Polarisationsmikroskopie von Polymeren
Kristallisiertes i‐PP mit und
ohne Nukleierungsmittel,
gekreuzte Polarisatoren
100 μm
100 μm
Kristallisiertes PVDF mit und
ohne Nukleierungsmittel,
gekreuzte Polarisatoren
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Videos von Screening Experimenten
Screening viel versprechender Nukleierungsmittel
Objektträger
Bildausschnitte für
Screening Abbildungen
Schmelzgepresster PVDF‐Film
Nukleierungsmittel
• Additiv in PVDF bei 280 °C für
10 Minuten
• Das Additiv löst sich und
diffundiert in die PVDF Schmelze
• Die Probe wird in eine
Hotstage mit 138°C gelegt
• und der Kristallisationsprozess
beobachtet
Screening videos
200 μm
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Additiv screening
H
N
O
O
N
H
NH
O
200 μm
Nukleierungsmittel in
der Polymerschmelze
Sichtbar werden des
Additiv Netzwerks
PVDF Kristallisation
auf dem Additiv
Netzwerk
PVDF Kristallisation
ohne Additiv
Vollständig
Kristallisierte Probe
Auswahl viel versprechender Additive für Konzentrationsuntersuchungen
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Was das “Polmik” noch so kann
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Was das “Polmik” noch so kann
Kinder kriegen
Selektion der Ovarien im polarisiertem Licht
intracytoplasmatische Spermieninjektion
http://www.uni‐protokolle.de/nachrichten/id/180790/
http://www.med.uni‐jena.de/klinikmagazin/kmonline/polarisationsmikroskopie.jpg
http://www.berliner‐kinderwunsch.de/_img/content/icsi‐kinderwunsch.jpg
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Was das “Polmik” noch so kann
Cosmopolitan Martini
This one is difficult to find, and we have been told of about a dozen different recipes for the Cosmopolitan Martini.
The one most frequently noted is: 1 ounce of Vodka (Absolut), 3/4 ounce Triple Sec, filled with cranberry juice. The
drink is served in a chilled martini glass straight up.
http://www.microscopy.fsu.edu/cocktails/index.html
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Was das “Polmik” noch so kann
Und ja ‐ das wurde auch schon gemacht…
Beck's
Text from the bottle label: Beck's is brewed in strict accordance with the "Reinheitsgebot", the German purity law of 1516,
which stipulates that only the natural ingredients of barley‐malt, hops, yeast and brewing water be used in the brewing
process. Brewed and bottled by Beck and Company Brauerei, Bremen, Germany.
http://www.microscopy.fsu.edu/beershots/index.html
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Was das “Polmik” noch so kann
Sildenafil (Viagra)
Viagra is an exciting new drug that was introduced by Pfizer to treat impotence in men. The drug is a synthetic heterocyclic
piperazine derivative that acts by selective inhibition of cyclic guanosine monophosphate (cGMP) phosphodiesterase type 5
allowing a relaxation of smooth muscles and inflow of blood to the corpus cavernosum, a condition that leads to erection during
sexual stimulation. Because viagra serves to lower blood pressure in parts of the body it should not be taken in conjunction with
nitrates, such as nitroglycerin, because in combination they can lower blood pressure too much. Side effects include headache,
flushing, upset stomach, urinary tract infection, and diarrhea.
Erhältlich als Screensaver, Poster etc.
http://www.microscopy.fsu.edu/pharmaceuticals/index.html
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DANKE
fa amb 245° 2500 SG207002.jpg
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