Elektronik ersetzt teure optische Filter


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:

Media Contact

Dr. Johannes Ehrlenspiel idw

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie

Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.

Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Erfolg für Magdeburger Wissenschaftler*innen mit einem „Brutkasten“ für die Lunge

Forschungspreis der Deutschen Gesellschaft für Thoraxchirurgie 2020 geht an Chirurg*innen der Universitätsmedizin Magdeburg Die Arbeitsgruppe „Experimentelle Thoraxchirurgie“ der Universitätsmedizin Magdeburg unter der Leitung von Dr. Cornelia Wiese-Rischke wurde für die…

Mehr als Muskelschwund

Forschungsnetzwerk SMABEYOND untersucht Auswirkungen der Spinalen Muskelatrophie auf Organe Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine erblich bedingte neurodegenerative Erkrankung. Dabei gehen die motorischen Nervenzellen im Rückenmark und im Hirnstamm allmählich zugrunde,…

Molekulare Bremse für das Wurzelwachstum

Die dynamische Änderung des Wurzelwachstums von Pflanzen ist wichtig für ihre Anpassung an Bodenbedingungen. Nährstoffe oder Feuchtigkeit können je nach Standort in höheren oder tieferen Bodenschichten vorkommen. Daher ist je…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close