Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektronik ersetzt teure optische Filter

12.10.2000


Kleinste Mengen umweltschädlicher Stoffe spürt eine optische Messmethode auf: die Fluoreszenz-Spektroskopie. Fraunhofer-Forscher haben ein elektronisches Verfahren entwickelt, das die teuren Filter der
Analysegeräte überflüssig macht.

In der Disco leuchten Zähne, geschminkte Gesichter und Textilien im Schein von Schwarzlichtlampen geheimnisvoll auf. Unsichtbare ultraviolette Strahlen werden von den Gegenständen aufgenommen und im sichtbaren Spektralbereich wieder abgegeben - ein Phänomen, das Wissenschaftler als Fluoreszenz bezeichnen. Die Zusammensetzung der abgegebenen Strahlung hängt von der Natur des Stoffes ab und so hat sich ein breites Feld von Messtechniken entwickelt, um diese zu identifizieren. Schadstoffe in Abwässern lassen sich ebenso aufspüren wie die Produktion von fluoreszierenden Farbstoffen überwachen. Gentechniker nutzen solche Farbstoffe, um Abschnitte des Erbguts zu markieren und zu identifizieren.

Das eingestrahlte Licht muss von der abgegebenen Fluoreszenzstrahlung getrennt werden. Dazu werden bisher in Messgeräten optische Filter eingesetzt. Je exakter diese Trennung geschieht, desto geringere Mengen eines Stoffes lassen sich in einem Gemisch nachweisen. Noch genauer als Filter trennen spektrale Gitter, doch auch sie bestimmen maßgeblich die Leistungsfähigkeit der Geräte.

Ohne Filter und Gitter kommt ein Verfahren aus, das Forscher am Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen IMS in München entwickelt haben. Das Prinzip: Wird der einstrahlende Laser oder die Leuchtdiode abgeschaltet, so erlischt die Fluoreszenzstrahlung nicht sofort, sondern klingt in wenigen milliardstel Sekunden ab. Diese Abnahme ist - wie die Wellenlängenverteilung selbst - charakteristisch für den Stoff. Mit einer elektronischen Analyse des zeitlich veränderlichen Lichts wird der Anteil der Fluoreszenzstrahlung ermittelt.

Ingenieur Peter Langer erläutert die Vorteile des Verfahrens für die Messtechnik: »Fluoreszenz-Messgeräte sind teuer und groß. Außerhalb des Labors werden sehr viele Stoffe bisher mit recht ungenauen Einmal-Teststäbchen chemisch nachgewiesen und in ihrer Konzentration gemessen. Wir denken an eine neue Generation tragbarer und einfach aufgebauter Geräte, die zudem deutlich genauer arbeiten.«

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Peter Langer
Telefon: 0 89/5 47 59-2 41
Telefax: 0 89/5 47 59-1 00
E-Mail: langer@imsm.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: Elektronik Filter Fluoreszenzstrahlung Gitter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung