Unsichtbares sichtbar machen

Mithilfe der Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie (engl. Time Domain Spectroscopy TDS) lassen sich Materialien wie Pulver, Feststoffe oder Flüssigkeiten berührungslos und zerstörungsfrei untersuchen.

Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie

Die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie (engl. Time Domain Spectroscopy TDS) ist eine zuverlässige Methode zur berührungslosen und zerstörungsfreien Untersuchung von Materialien, z. B. Pulvern, Feststoffen oder Flüssigkeiten. Wir entwickeln fasergekoppelte Terahertz-Messsysteme basierend auf Zeitbereichsspektroskopie. Indem ausgedehnte Untersuchungsobjekte Punkt für Punkt durchleuchtet werden, lassen sich zusätzlich zur Spektroskopie auch Abbildungen im 2D-Format (Imaging) oder sogar 3D-Format (Tomographie) gewinnen.

Terahertz-Wellen sind elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich zwischen 100 GHz und 10 THz. Viele Moleküle zeigen in diesem Spektralbereich charakteristische Signaturen in ihren Absorptionsspektren – einen chemischen Fingerabdruck. Darüber hinaus sind viele für sichtbares Licht oder Infrarot (IR) undurchdringliche Stoffe für Terahertz-Wellen transparent. Die spezifische Wechselwirkung der Wellen mit der Materie eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten auf vielen Gebieten der Messtechnik.

Eine der etablierten Messtechniken ist die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie (THz-TDS). Sie beruht auf der Erzeugung breitbandiger elektromagnetischer Strahlung durch ultrakurze Femtosekunden (fs)-Laserpulse und auf dem Nachweis mit dem Pump-Probe-Prinzip. Die Vorteile dabei sind eine kohärente Detektion der Terahertz-Wellen und damit eine hochaufgelöste Amplituden- und Phasenaufnahme des elektrischen Terahertz-Feldes im Zeitbereich. Diese Messtechnik unterdrückt inkohärente Strahlung, d. h. es gibt keine Störung durch Raumtemperatur und Umgebungslicht.

Beispielprojekt

 

QUILT

Das Projekt QUILT – Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions beschäftigt sich mit der Modellierung, Simulation und Optimierung von quantenbasierten berührungsfreien Methoden.

 

SLAPCOPS

Unser Lasersystem ermöglicht die Messung auch sehr dicker Schichten oder die Analyse von Mehrschichtsystemen.