Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf Nummer sicher: Berührungslos chemische Substanzen analysieren

26.03.2012
Handelt es sich um Drogen, Medikamente oder Sprengstoff? Auf der Messe Analytica (17. bis 19. April in München) stellen Fraunhofer-Forscher zusammen mit der Firma Hübner ein Terahertz-Spektrometer vor, das chemische Substanzen berührungslos und zuverlässig identifiziert. (Halle A1, Stand 433/530)

Dezember 2011: Sicherheitskräfte fangen eine Briefbombe ab, die an den Chef der Deutschen Bank, Josef Ackermann, adressiert ist. Fast zeitgleich explodiert in einem Büro Rom eine Briefbombe. Dabei wird der Leiter der Steuereinzugsbehörde Equitalia an der Hand verletzt.


T-Cognition identifiziert Chemikalien, Sprengstoffe oder Drogen schnell und berührungslos. Über einen Datenbankabgleich werden verdächtige Spektren erkannt und auf dem Bildschirm angezeigt. © Hübner GmbH

Bisher prüfen Polizeibeamte oder Sicherheitskräfte verdächtige Sendungen aufwändig per Hand - ein fehleranfälliges Vorgehen. Seit Ende 2011 ist der Scanner T-Cognition 1.0 der Kasseler Firma Hübner auf dem Markt. Das Gerät, das zusammen mit Fraunhofer-Forschern entwickelt wurde, erkennt Substanzen wie Drogen oder Sprengstoffe in Briefen oder flache Päckchen berührungslos, ohne dass diese geöffnet werden müssen. Auf der Messe Analytica (17. bis 19. April) in München zeigen die Partner den Scanner am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand 433/530 in Halle A1.

»Man legt die verdächtigen Postsendungen in eine Art Schublade, das Gerät erkennt mithilfe von Terahertz-Wellen, ob es sich um Sprengstoff handelt. Das Briefgeheimnis bleibt dabei gewahrt, die Post kann sicher zugestellt werden«, erläutert Dr. Joachim Jonuscheit, der am Standort Kaiserslautern des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM als stellvertretender Abteilungsleiter für die Terahertz-Analyse zuständig ist. Die Attentate in Rom und Frankfurt haben in der Sicherheitsbranche das Interesse an dem Analysegerät geweckt.

»Die meisten Dielektrika wie etwa Kunststoffe, Kleidung oder Papier sind für Mikrowellen transparent und können auch von Terahertz-Wellen mit vergleichsweise geringer Abschwächung durchdrungen werden. Für die zerstörungsfreie Materialprüfung ist der Terahertz-Bereich äußerst interessant«, sagt der Experte. Denn im elektromagnetischen Spektrum liegen Terahertz-Wellen an der Schnittstelle zwischen Mikrowellen und Infrarot. Das Frequenzintervall liegt zwischen 100 GHz und 10 THz; das entspricht einer Wellenlänge zwischen 3 mm und 30 µm. Terahertz-Wellen vereinigen die Vorteile der angrenzenden spektralen Bereiche: Hohe Eindringtiefe und geringe

Streuung bei gleichzeitig guter räumlicher Auflösung sowie der Möglichkeit unbekannte Substanzen spektral zu identifizieren.

Ähnlich wie der Infrarotbereich liefern Terahertz-Wellen spektrale Signaturen von Stoffen. Das Messgerät beinhaltet eine Datenbank, die spektrale »Fingerabdrücke« von Gefahrstoffen enthält und jederzeit um zusätzliche Stoffe erweitert werden kann. Das Gerät vergleicht den Spektralabdruck der zu analysierenden Substanz mit den Werten aus der Datenbank und liefert ein eindeutiges Ergebnis. Der Scanner arbeitet mit Transmissions- und Reflexionsanalyse. Bei der Sicherheitskontrolle durchdringt die gesendete Terahertz-Welle Briefumschläge aus Papier oder Kunststoff verlustarm und detektiert eventuell vorhandene chemische Substanzen. Ist etwa Metall – als Gehäuse für einen Sprengkörper - in einem Paket, wird die Welle reflektiert und vom Empfänger gemessen. Verdächtige Päckchen können so schnell entdeckt werden.

Jetzt wollen die Forscher auch in der Pharma- und Chemieindustrie Fuß fassen. »Bisher müssen Pharmahersteller extra Proben präparieren, wenn sie wissen wollen, ob das Mischungsverhältnis für ein Medikament stimmt, ob die Chemikalie in der richtigen kristallinen Struktur vorliegt oder ob die Qualität in Ordnung ist«, sagt Jonuscheit. »Je nach Substanz und Material detektiert unser Gerät eindeutig alle Chemikalien. Auch das Mischungsverhältnis von mehreren Stoffen kann grundsätzlich ermittelt werden. Hinzu kommt, dass die Terahertz-Analyse Aussagen über die kristalline Struktur der Substanzen erlaubt. Man kann feststellen, ob etwa eine Umkristallisierung stattgefunden hat, die unter Umständen unerwünscht ist. So können sich Chemie- und Pharmahersteller künftig aufwändige Voranalysen und Probenpräparationen sparen«, erklärt der Experte.

Dr. Joachim Jonuscheit | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/maerz/auf-nummer-sicher-beruehrungslos-chemische-substanzen-analysieren.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Digitalisierung von HR-Prozessen – tisoware auf der Personal Nord und Süd
21.03.2017 | tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

nachricht Hochauflösende Laserstrukturierung dünner Schichten auf der LOPEC 2017
21.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise