Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Terahertz-Messtechnik

24.04.2009
Terahertz-Strahlung (THz) vereint einige Vorteile der angrenzenden spektralen Bereiche. Aufgrund ihrer größeren Wellenlänge im Vergleich zu sichtbarem Licht oder IR-Strahlung dringt sie vergleichsweise tief in zu untersuchende Materialien ein.

Gleichzeitig ergibt sich eine bessere räumliche Auflösung als beim messtechnischen Einsatz langwelligerer Mikrowellen. Durch die Entwicklung preiswerter, handhabbarer THz-Emitter und -Detektoren in den letzten Jahren kann die Terahertz-Strahlung heute in der Laboranalytik, Prozessmesstechnik, Qualitätssicherung oder Sicherheitstechnologie angewendet werden.

Weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums werden heute für die Messtechnik genutzt. Eine letzte, bis vor kurzem nahezu ungenutzte Frequenz ist die Terahertz-Strahlung (THz). In den vergangenen Jahren wurden praxistaugliche, handhabbare THz-Emitter und Detektoren entwickelt, sodass Terahertz-Strahlung heute in der Laboranalytik, Prozessmesstechnik, Qualitätssicherung oder Sicherheitstechnologie angewendet werden kann. THz-Strahlung vereint einige Vorteile der angrenzenden spektralen Bereiche. Aufgrund ihrer größeren Wellenlänge im Vergleich zu sichtbarem Licht oder IR-Strahlung dringt sie vergleichsweise tief in zu untersuchende Materialien ein. Gleichzeitig ergibt sich eine bessere räumliche Auflösung als beim messtechnischen Einsatz langwelligerer Mikrowellen.

Grundsätzlich gilt:

· höhere Wellenlänge bzw. niedrige Frequenz: höhere Eindringtiefe, geringere Energie

· niedrige Wellenlänge bzw. höhere Frequenz: bessere Auflösung, größere Energie

Anders als Röntgen- oder UV-Strahlung löst THz-Strahlung keine Änderungen in der chemischen Struktur der untersuchten Substanzen aus. Für den Menschen ist sie daher unbedenklich. THz-Strahlung durchdringt Materialien wie Pappe, Holz oder verschiedene Kunststoffe problemlos. So ist es beispielsweise möglich, Medikamente durch die Verpackung hindurch spektroskopisch auf Qualität und Echtheit zu überprüfen. Auch die Qualität von Oberflächen oder Verbundwerkstoffen kann mittels THz-Spektroskopie oder -Imaging sehr genau und zerstörungsfrei untersucht werden. Wasser und Metall allerdings absorbieren THz-Strahlung nahezu vollständig oder reflektieren sie. Diese Eigenschaft schließt einige Anwendungen grundsätzlich aus, darunter die meisten medizinischen Szenarien oder Analysen in geschlossenen Metallcontainern. Man kann sie sich jedoch auch zunutze machen, beispielsweise für hochsensitive Restfeuchte-Messungen oder zur Detektion von Metalleinschlüssen.

Bisher hat die Technologie den Durchbruch allerdings noch nicht geschafft. Denn der Bau von Sendern und Empfängern ist aufwändig. Hier haben die Forscher des Fraunhofer IPM einen wichtigen Schritt geschafft. Durch die Strahlführung in einer Glasfaser machen sie die Geräte robust und mobil. Eine übliche 240-Volt-Steckdose reicht für den Betrieb aus.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Sender und Empfänger, die in etwa die Größe einer Getränkedose haben, hängen nun an einem flexiblen Kabel und können beliebig positioniert werden. Da Erschütterungen kein Problem mehr sind, lässt sich das Gerät selbst in einer Fabrikhalle einsetzen, wo Gabelstapler fahren und schwere Maschinen vibrieren. Kein Messpunkt liegt zu versteckt, denn die Glasfaserleitungen können bis zu 25 Meter überbrücken.

Die Terahertz-Messtechnik wird vom Fraunhofer IPM am Messestand der Fraunhofer-Allianz Vision (Halle 1, Stand 1502) bei der Control 2009 in Stuttgart, 5. bis 8. Mai, präsentiert. Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.

Fachkontakt:
Dr. Norbert Bauer
Fraunhofer-Allianz Vision
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-500
Fax: +49 9131 776-599
E-Mail: vision@fraunhofer.de
Pressekontakt:
Fraunhofer-Allianz Vision
Regina Fischer M. A.
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-530
Fax: +49 9131 776-599
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Regina Fischer | idw
Weitere Informationen:
http://www.vision.fraunhofer.de
http://www.vision.fraunhofer.de/de/0/projekte/450.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien: Löcher in der Elektrode
22.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Mit Strom vorankommen
21.02.2017 | FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt

22.02.2017 | Medizin Gesundheit

Möglicher Zell-Therapieansatz gegen Zytomegalie

22.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Meeresforschung in Echtzeit verfolgen

22.02.2017 | Geowissenschaften