Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fachhochschule Jena: Messen an feinen Strukturen

30.03.2001


Sabine Kopf (vorn) und Sindy Reball bei der

Justierung des Strahlenganges an der

Fouriertransformationsanlage


Tobias Tiedt an der

Fouriertransformationsanlage


Der Fachbereich Physikalische Technik der Fachhochschule Jena konnte im vergangenen Jahr eine optische Fouriertransformationsanlage als Dauerleihgabe von der Universität Bremen übernehmen. Ermöglicht wurde diese Umsetzung dank der seit Jahren bestehenden guten Kontakte, die über Prof. Dr. em. Christian Hofmann von der Fachhochschule Jena und Prof. Dr. em. Siegfried Boseck von der Universität Bremen aufgebaut und gepflegt wurden. Nachdem Prof. Boseck in den Ruhestand verabschiedet wurde und in Bremen die Ausbildung in Optik nicht mehr in gleichem Maße durchgeführt wird, war es der Wunsch von Professor Boseck, diese Anlage, die von ihm entwickelt und aufgebaut wurde, in eine Einrichtung zu bringen, die in der Optikausbildung aktiv ist und auch durch das bestehende Umfeld die Möglichkeit hat, diese Messtechnik anzuwenden und weiterzuentwickeln.

Mit Hilfe des Gerätes ist es möglich, das bei der optischen Abbildung feiner Strukturen entstehende Beugungsbild genau zu vermessen. Dieses Beugungsbild entspricht einer Fouriertransformation des Objektes in der Form des Leistungsspektrums in der x-y-Ebene. Die Fouriertransformation ist ein in der Optik häufig angewendetes Verfahren, welches durch den Mathematiker de Fourier (1768-1830) entwickelt wurde. Bei diesem wird eine beliebige Objektstruktur in eine Anzahl von Sinusschwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude zerlegt wird, wobei die Frequenzen bzw. Amplituden jeweils Vielfache bzw. Teile der Grundschwingung sind. Der Abstand der Beugungsmaxima ist eine charakteristische Größe für die Breite der untersuchten Strukturen. Daraus lassen sich die tatsächliche Strukturbreite sowie Störungen in der Regelmäßigkeit von Strukturen ermitteln. Es ist weiterhin möglich, Größen von Partikeln im Rahmen einer Schadstoffanalytik zu bestimmen.

Durch die Herstellung spezieller Filter ist es beispielsweise machbar, direkt an fotografischen Aufnahmen (Negative) eine Korrektur vorzunehmen, um die Bildqualität deutlich zu verbessern. Dazu kann man Amplituden- sowie Phasenfilterungen durchführen, wodurch die Inhalte des Objektes ihrer Bedeutung nach neu gewichtet werden können.
Als Lichtquelle dient dabei ein 15 mW Helium-Neon-Laser mit Aufweitungsoptik für ein Objektfeld mit 50 mm Durchmesser. Der zu vermessende Ortfrequenzbereich umfasst bis zu 40 Linienpaare pro Millimeter, das entspricht einem Gitterabstand von 25 µm. Die Messdynamik erreicht acht Dekaden, d.h. man kann Messungen mit Leistungsunterschieden von 100 Watt bis zu einem Mikrowatt durchführen.

Aufbauend auf den in Bremen gemachten Erfahrungen will der Fachbereich diese Anlage in die Ausbildung der Studenten im Rahmen der Optischen Messtechnik und der Umweltmesstechnik mit einbeziehen. Weiterhin soll auch im Rahmen des OPTONET, in dem die Fachhochschule Mitglied ist, eine Zusammenarbeit mit der Industrie und mit entsprechenden Forschungseinrichtungen gefördert werden. Denkbar ist das durch die Vergabe von Praktikums- oder Diplomarbeiten, die sich mit dieser speziellen Messtechnik beschäftigen, oder direkt über Drittmittelthemen.

Annette Sell | Fachhochschule Jena

Weitere Berichte zu: Fouriertransformation Frequenz Messtechnik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik
20.07.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT
18.07.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics