Keramisch bulletin 2019.

Polarisatie- en fluorescentie microscopie.

Al geruime tijd heeft TCKI de beschikking over een lichtmicroscoop (stereomicroscoop) waarmee met opvallend/reflecterend licht, oppervlakteanalyses van materialen bij diverse vergrotingen kunnen worden uitgevoerd. Ter vernieuwing en verbetering van bestaande onderzoekstechnieken is door TCKI geïnvesteerd in een zogenaamde polarisatie- en fluorescentiemicroscoop. 

Om het materiaal met deze microscoop te kunnen bekijken worden slijpplaten met een dikte van 20 – 30 µm geprepareerd uit het materiaal. Door het materiaal voorafgaand aan het slijpen eerst te impregneren met hars, dat hierbij de ruimtes tussen het materiaal opvult, blijft het materiaal in zijn oorspronkelijke staat tijdens het slijpen en polijsten.

De polarisatie- en fluorescentie microscoop maakt gebruik van doorvallend licht dat door één of twee polarisatiefilters wordt geleid. Tussen de filters vindt er optische interactie plaats met het te onderzoeken materiaal. Dit levert waardevolle informatie op met betrekking tot, onder andere de mineralogische samenstelling. Wanneer bij het maken van de slijpplaten een fluorescente verf is toegevoegd aan de hars, zal deze hars tijdens instraling met behulp van een UV-lamp, fel oplichten. Hierdoor worden ook moeilijk zichtbare structuren zoals microscheuren en micro-porositeit goed zichtbaar. 

Met behulp van de polarisatie- en fluorescentie microscoop kan zodoende een breed scala aan zaken worden geanalyseerd. Enkele voorbeelden hiervan zijn:

• Porositeit en verdeling van de poriën in het materiaal
• Haarscheuren en andere defecten in glazuren
• Water/cement ratio in mortels en beton
• Aggregatenonderzoek
• Oplosbare en onoplosbare zouten (vergipsing, carbonatatie)

Analyse met behulp van de polarisatie- en fluorescentie is erg waardevol omdat het een zogenaamde in-situ analyse is. Hierdoor kunnen verbanden worden gelegd tussen verschillende waarnemingen, zoals bijvoorbeeld bij het analyseren van de oorzaak van defecten in een product. De techniek is toepasbaar op alle (minerale) bouwmaterialen. Bovendien is de toepassing van deze techniek doorgaans aanzienlijk goedkoper en sneller dan het gebruik van elektronenmicroscopie.