Unter Illumination versteht man in der Werkstoffanalyse die gezielte Bereitstellung und Führung von Strahlung (typischerweise Licht oder Laserstrahlung), um Mikro- und Nanostrukturen zu detektieren, zu charakterisieren oder zu modifizieren. Die Qualität der Beleuchtung bestimmt maßgeblich Auflösung, Kontrast, Signal‑Rausch‑Verhältnis und quantitative Auswertbarkeit bildgebender und spektroskopischer Verfahren.

In der optischen Mikroskopie umfasst Illumination klassische Hellfeldbeleuchtung, Dunkelfeld‑, Phasenkontrast- und Differentieller‑Interferenz‑Kontrast‑Konzepte. Wichtige Parameter sind spektrale Verteilung (z.B. Breitband-Lichtlieferung vs. monochromatische Laserbeleuchtung), räumliche Kohärenz, Polarisation, Einfallswinkel und numerische Apertur. Diese Größen beeinflussen insbesondere die Detektion von Korngrenzen, Ausscheidungen, Poren und Defekten.

In der Laserbeleuchtung werden hochkohärente Quellen genutzt, etwa für Raman‑Spektroskopie, konfokale und Multiphotonen-Mikroskopie oder Laser-Ultraschall. Hier sind Wellenlänge, Pulsdauer, Strahlprofil, Fokusdurchmesser und Fluenz kritisch, da sie nicht nur die Informations¬tiefe und räumliche Auflösung, sondern auch laserinduzierte Schädigung und lokale Erwärmung des Werkstoffs bestimmen.

Illumination ist zudem an die Lichtbedingungen der Messumgebung gekoppelt: Stabilität der Strahlquelle, spektrale Drift, Modulation (kontinuierlich vs. gepulst) und Kopplung an optische Elemente (Kondensor, Faser, Integrationssphäre) definieren die Reproduzierbarkeit quantitativer Messungen. Für hochpräzise werkstoffkundliche Charakterisierung ist daher eine kontrollierte, dokumentierte und häufig kalibrierte Illumination unabdingbar.