(Transmissions-)Holographie

[SoulMan]

Guten Tag allerseits,

ich soll in der Schule ein Transmissionsologramm erstellen und habe einige Fragen an euch.

Mir stehen folgende Komponenten und Chemikalien zur Verfügung:

Hauptkomponenten:
- 1 HeNe Laser (632,8 nm)
- Film PFG-01; Anzahl 50 (10,2 cm x 12,7 cm) und Anzahl 30 (6,3 cm x 6,3 cm)
- (genauere Eigenschaften kann ich auflisten, falls erwünscht)


Restkomponenten:
- Linse mit 5mm Brennweite (für die Aufweitung des Strahls)
- Strahlteiler
- 2 Spiegeln


Chemikalien:
- http://www.geola.lt/lt/holography_materials/chemistry/


Nun das Ganze wird auf einer Platte aufgebaut, die magnetisch ist. D.h. alle meine Komponenten sind an Stative festgebunden, die an den Füßen magnetisch sind und somit auf der magnetischen Platte sehr standfest stehen können.
Der Aufbau wird so aussehen:




Meine Fragen:
- Ist mein Aufbau so richtig?
- Wie groß darf der Längenunterschied zwischen den beiden Strahlen sein?
- Wie groß sollte eurer Erfahrung nach die Belichtungszeit sein? Wie ermittle ich dieses?
- Vielleicht aber auch eine andere Linse mit einer anderen Brennweite auswählen?
- Habt ihr eine Idee, wie ich die Schwingung in dem Raum ermitteln kann?
- Und eine Idee, wie ich provisorisch am besten die Schwingung des Tisches gering halten kann? Leider kann ich keine Tonnen schwere Platten oder derartiges in den Raum kriegen.


Und ganz wichtig ist die Entwicklung danach. Da habe ich keine Ahnung. Die Chemikalien stehen in der Liste.
- Brauche ich noch zusätzliche Chemikalien?
- Muss ich da etwas mischen? Wenn ja, wie genau (wie viel Gramm usw.)?
- In welcher Reihenfolge muss ich die Bilder in die Chemikalien "eintunken" und wann ins Wasser halten?
- Ganz wichtig: Wie lange "eintunken"?
- Da es in dem Raum kein Wasserbecken gibt, kann ich die Bilder in einen mit Wasser gefüllten Eimer "eintauchen"?


Mir fallen bestimmt später noch andere Fragen ein, aber bis jetzt war´s das .

Hoffe darauf, dass ihr zumindest zu der Chemikaliengeschichte einige Antworten habt. Da kenne ich mich überhaupt nicht aus.

Mit freundlichen Grüßen

[floh]

Schau dir meine Seite an, die wird einige der Fragen beantworten

www.hologramm.ch.vu

[SoulMan]

Hallo,

danke für diesen Link.

Allerdings hilft es mir nicht sehr weiter.

Die benutzten Chemikalien sind andere als die, die ich habe. Somit weiß ich nicht, ob die angeführten Zeiten auch für mich gelten.

Wie ich die Belichtungszeit aus Microjoule/cm² ermittle, steht da auch nicht.

Dieser Tisch sieht auch sehr massiv aus, aber der Tipp mit den Schläuchen ist gut, Danke.

MfG

[floh]

Für die Belichtungszeit habe ich mir ein nicht ganz billiges Messgerät geleistet. Ohne dieses bleibt nur der Weg über Versuche (so habe auch ich angefangen). Mach also eine Belichtungsreihe und schau wo es passt.

Die Chemie ist mehr oder weniger egal, solange sie holographietauglich ist. Mit der von dir verlinkten kannst du eigentlich identisch verfahren wie auf meiner Page beschrieben. Schlussendlich ist alles auch ein wenig Erfahrungssache. Und Erfahrung gibt es mit der Zeit.

[SoulMan]

Und Zeit ist Geld und in meinem Fall eine Note .

Das Problem an der Sache ist ja, dass ich nicht ewig Zeit für das Rumprobieren habe, sondern eine bestimmte Zeit. Und man erwartet von mir nicht nur ein Ergebnis als nur ein Bildchen, sondern auch ein Protokoll. D.h. ich kann nicht meine ganze Zeit für das Experiment investieren, sondern muss auch die Theorie dahinter erklären.

Und so nebenbei hat man nicht unendlich viele Ressourcen, darf also nicht alles verbrauchen oder ähnliches.

Deswegen wäre es nett zu wissen, wie ich zumindest mit den Chemikalien hantieren muss. Den Rest kann ich ja durch´s Ausprobieren herausfinden.

Trotzdem vielen Dank für die Seite und Antwort. Die Seite hat mir auf jeden Fall sehr geholfen, zumindest mir die abstrakten Vorstellungen genauer erklärt und näher gebracht.

MfG

[construct]

Es muss doch nix perfektes bzw. überhaupt was bei raus kommen. Als Ergebnis kommt hin und wieder auch einfach nur raus, dass es so eben nicht geklappt hat

Klar hast du nicht ewig Zeit, deswegen solltest du schonmal grob ein paar Anhaltspunkte haben, die du dann variieren kannst, z.B. die Belichtungsdauer und dann jeweils deine Ergebnisse festhalten. Ob du nachher ein brauchbares Bild hinbekommst sollte nicht so sehr die Rolle spielen. Wäre doch schon nützlich wenn du etwas über bestimmte Faktoren aussagen kannst, in etwa: x Sekunden belichten zu kurz, y Sekunden zulang, ... .
Im Zweifelsfall wirst du auch noch einen Lehrer haben, der dir evtl. behilflich sein kann.

Zu deiner eigentlichen Frage kann ich leider nix sagen, da ich davon sogut wie keine Ahnung hab, sorry

[SoulMan]

Du hast Recht. Natürlich muss ich nicht ein Bild abliefern, aber ich möchte ungern "verlieren". Wenn ich mich schon hinsetze und es durchziehe, dann möchte ich es auch geplant und vollständig machen.

Und ja, die Idee mit der Belichtungszeit wird ja auch in meinem Protokoll auftauchen, also x zu lang, y zu kurz usw.

Aber dafür brauche ich ja ein brauchbares Ergebnis, sonst kann ich über all die Parametern nichts aussagen.

Und mit Chemikalien herum hantieren möchte ich auch nicht, denn wenn das Ergebnis nicht klappt, dann weiß ich nicht, ob es nun an den Chemikalien lag oder ob es an anderen Fehlerquellen lag (Schwingung etc.). Und um das auszuschließen, wollte ich zumindest bei den Chemikalien nichts falsch machen, damit ich experimentell die Belichtungszeit ermittle usw.

Warum ich nach der Belichtungszeit gefragt habe? Um Erfahrungswerte zu haben und dann zu vergleichen, ob mein Versuch gut geklappt hat oder nicht.

MfG

[floh]

Belichtungszeit: Je nach Laser, Aufweitung und Material von <1s bis gerne auch über eine Minute. Ohne Kenntnis genauen Aufbaus inkl. Aufweitung und vor allem der Leistung des Lasers, kann ich noch nicht einmal ansatzweise abschätzen wie die Belichtungszeit sein wird. Es bleibt dir nur die Belichtungsreihe übrig bei der du ausprobierst wo der Punkt liegt an der sich der Film im Entwickler optimal schwärzt. Alles andere ist Spekulation!
Tipp: Bei Überbelichtung wird das Material nach der Chemie in der Regel etwas trübe, bei Unterbelichtung wird es im Entwickler kaum dunkel.

Denk daran, die Stabilität ist das A und O des Aufbaus! Kleinste Bewegungen und sei es nur durch Wärmeausdehnung machen dir das Hologramm kaputt. Mach also einen Aufbau der von Anfang an solide und stabil steht. Mit einem Michelson Interferometer kannst du ausprobieren wie viel es vertragen mag, mach diesen Versuch auf jeden Fall als erstes! Die Ergebnisse gehören auch in die Arbeit rein.

[SoulMan]

Naja, das mit der Stabilität ist ein großes Problem. Da ich aus der einzigen Dunkelkammer der Schule nicht raus darf, was für mich heißt, dass der Raum nur zu ~99% abgedunkelt werden kann, mein Aufbau direkt neben der Heizung stattfinden wird und ich nichts schweres und großes in den Raum kriege. Es gibt leider auch keine Tische, die wirklich stabil sind. Da muss ich irgendwie improvisieren, nur weiß ich noch nicht wie.

Den Versuch vom Michelson Interferometer habe ich schon gemacht, klappt nicht zwar sehr gut, aber man kann Interferenzmuster sehen.

Mal sehen.

Und vielen Dank für den Tipp, die sind wirklich sehr hilfreich. Falls du noch mehr dieser Art hast, immer her damit .

MfG

[Dr.Ulli]

Falls du kein stabiles Interferenzmuster mit dem Michelson-Interferometer hinbekommst, kannst du die Sache vergessen! Und erst recht wenn du einen Zwei-Strahl Aufbau für Transmissionsholos machen willst!
Probier es dann doch besser mit einem einfachen Denisjuk-Aufbau, der auch gleich Reflektions-Holos liefert!
Da wird der Strahl ja nicht erst in Referenz und Objektstrahl geteilt, sondern beleuchtet das Objekt (->Objekwelle) durch den Film (-> Referenzwelle) hindurch. Die Stabilitätsanforderungen (Bewegungen während der Belichtung mindestens kleiner als 1/20 Wellenlänge) sind mit diesem Aufbau vieeeeeeel leichter zu erfüllen! Da gibt´s hier im Forum auch schon mehr Infos zu...
Übrigens braucht man sehr, sehr viel Geduld, wenn man Holos machen möchte! Z.B. immer lange genug nach dem Anfassen von Film oder sonstwas warten, damit sich die Sachen wieder "beruhigen" können, Belichtungsreihen machen, Entwicklungsdauern optimieren, Bleichdauern...usw., usw. ... Alleine die Wärme der Hände bringt durch die dadurch verursachte Ausdehnung (z.B. des Films) viel Bewegung in den Aufbau (für DIN-A4 Holos musste ich mindestens 2 Stunden warten nach Auflegen des Films, damit gute Ergebnisse rauskamen...mit 5mW He-Ne ).

[SoulMan]

Hallo,

ich kam eben aus der Schule und bei mir hat heute gar nichts geklappt.

Heute habe ich glücklicherweise mithilfe eines Lehrers die Mixtur für die Bäder hergestellt und habe ein paar Holos hergestellt.

Ähmm.... ich meine keine hergestellt. Da kam nichts dabei raus. Alle Bilder hatten Flecken und man kann nicht mal annähernd sagen, dass da was zu sehen ist.

Könnt ihr mir bitte einige Fragen beantworten:

Was sind eure groben Belichtungszeiten?

Wenn ihr das Bild von einem Bad zum anderen reinlegt, wischt ihr die Bilder ab oder nicht?

Wie lange lässt ihr kleine Bilder (6cm x 6cm) so grob in den Bädern stehen?

Welche Mixtur brauche ich für den Denisyuk-Aufbau? Weiß das einer? Morgen werde ich mich daran versuchen.

Und kann mir jemand gegen die Bezahlung der Postgebühren und vielleicht für einen kleinen (5€) Preis, ein Hologramm-Bildchen versenden? Nicht um die Leute zu täuschen. Nur ich muss auch ein Referat darüber halten und es wäre sehr schön, wenn ich ein gutes Bild zeigen könnte, wie es hätte aussehen müssen. Ich kann es auch wieder zurück senden, wenn ich damit fertig bin, falls ihr an euren Hologrammen selig hängt . Vielleicht du floh, ginge das?

mfg

[floh]

-Was sind eure groben Belichtungszeiten?
weniger als eine bis über 60 Sekunden. Ich weiss ja noch nicht mal wie stark dein Laser ist! Es kommt wirklich extrem auf den Laser und den Aufbau an. BELICHTUNGSREIHE MACHEN!

-Wenn ihr das Bild von einem Bad zum anderen reinlegt, wischt ihr die Bilder ab oder nicht?
nein, einfach kurz in Wasser damit sich die Bäder nicht gegenseitig kontaminieren.

-Wie lange lässt ihr kleine Bilder (6cm x 6cm) so grob in den Bädern stehen?
Entwickler: Bis genügend dunkel, 2-6 Minuten
Wasser: 1 Minute
Stopp: 1 Minute reicht
Wasser: mehrere Minuten
Bleicher: Bis alles schwarz verschwunden ist
Wasser: mehrere Minuten

-Welche Mixtur brauche ich für den Denisyuk-Aufbau? Weiß das einer? Morgen werde ich mich daran versuchen.
Entwickler und Bleicher. Bei PFG-01 hat sich ein Pyrogallolentwickler oder CW-C2 und der Dichromat Bleicher bewährt. Die Rezepte sind auf meiner Seite die du ja schon kennst. Die von dir verlinkte Chemie müsste aber auch funktionieren.

[SoulMan]

Ok vielen Dank.

Es ist ein 1 mW HeNe Laser.

[Dr.Ulli]

Es ist ein 1 mW HeNe Laser.

OK- das ist ein Parameter....und nun: auf welche Fläche wird der verteilt? Wie groß sind die Verluste an Linse und Pinhole? (ich hoffe du nutzt eins...), welchen Winkel hat die Platte zum "Strahl"?, wie "hell" ist das Objekt?...alles Parameter, die man bräuchte zum Rechnen...aber wie wir (Floh und ich) schon wiederholt bemerkten: Belichtungsreihe machen!!!
--- nachdem die Stabilität des Aufbaus per Michelson-Interferometer verifiziert wurde ----

Man muss experimentell "seine" optimalen Zeiten bestimmen....Rechnen nutzt da wenig....
...und bitte auch aufmerksam lesen, was dir beschrieben wird!

[SoulMan]

Natürlich hast du recht, man kann da nichts rechnen, weil einem die Angaben fehlen.

Aber deswegen habe ich nach Erfahrungswerten gefragt und nicht nach euren bestimmten Werten.

30 min, 1 min, 5 sek oder doch 10 Min. Halt so was in der Art. Wo ich mich dann grob orientieren kann.

Auf jeden Fall werde ich die Versuchsreihe machen. Die ist geplant und wird durchgeführt werden. Das Problem ist ja aber, dass ich nicht tonnenweise Material habe und nach Lust und Laune Versuchsreihen machen kann um es zu optimieren.

Daher muss ich vorher planen und grob etwas einschätzen um effektiver zu arbeiten.

MfG und für eure Antworten bin ich sehr dankbar

[holo53]

Probier es dann doch besser mit einem einfachen Denisjuk-Aufbau, der auch gleich Reflektions-Holos liefert!
Da wird der Strahl ja nicht erst in Referenz und Objektstrahl geteilt, sondern beleuchtet das Objekt (->Objekwelle) durch den Film (-> Referenzwelle) hindurch. Die Stabilitätsanforderungen (Bewegungen während der Belichtung mindestens kleiner als 1/20 Wellenlänge) sind mit diesem Aufbau vieeeeeeel leichter zu erfüllen!

Warum nicht gleich ein "Ein-Strahl-Transmissionshologramm" (der aufgeweitete Strahl trifft sowohl auf das Objekt als auch die Aufnahmeplatte - ausser einer einzigen Linse werden keinerlei optische Teile benötigt)? Da wäre dann die Stabilitätsanforderung tatsächlich sehr gering...
Bei der schwachen Laserleistung würde ich einen Umkehrbleicher (Dichromat oder Permanganat) empfehlen, weil die Schicht dafür eine geringere Schwärzung benötigt als bei einem Rehalobleicher.