Optische Spektroskopie in Analytik & Medizin
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- Damian Krause
- vor 8 Jahren
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1 Absorption Emission Fluoreszenz Spektroskopi e - Grundlagen Lichtquellen Detektoren Spektrometer Instrumente LIBS Spurengas Hämoglobin Absorption Kontamination Kardiologie Korrosion Spurenanalyse Gewebediagnostik Laserspektroskopi e Benefits Perspektiven Zusammenfassung Wasser Schichtdicke Onkologie Fluoreszenz
2 Grundlagen Kontinuierliches Spektrum Linienemissionsspektrum Linienabsorptionsspektrum
3 Atome
4 Moleküle Molecular Potential Energy S 1 r e Absorption Fluorescence Intersystem Crossing Vibrational Cooling (Infrared & Microwave) S 0 T 1 Phosphorescence Internuclear Separation Absorption Fluorescence Wavelength Phosphorescence
5 Spektren
6 Spektren
7 Instrumente - Lichtquellen
8 Instrumente - Spektrograph
9 Gitterspektrograph Natriumdublett -> 1. Ordnung, 1000 l/mm
10 CzernyTurner + ICCD Fokussierspiegel Kollimator-Spiegel ICCD-Kamera Eintrittsspalt Dispersionsgitter mit Stellantrieb
11 ECHELLE + CCD Aryelle (LTB) Mechelle (Andor)
12 AXIALVIEWING + ECHELLE + CCD
13 ECHELLE SPECTRUM - Polymer U. Panne et al.
14 Instrumente - Detektoren
15 Potential spectroscopicsystems U. Panne, BAM
16 Absorption Absorption spectra of formaldehyde CH 2 O and methane CH 4 over 270 cm -1 centered at 2850 cm -1.
17 DFG Gas sensor ISS
18 Sauerstoffsättigung
19 (LI) Fluoreszenz KrFexcitation Fluoreszenzintensität Benzin
20 Fluoreszenz Treibstoffe Intensität in b.e Anregungswellenlänge KrF-Excimerlaser: Wellenlänge in nm Zeitaufgelöste Fluoreszenz Zeit in ns 13 12, , ,5 10 9,5 9 Normal Super Diesel 10,45 10,35 Spektral aufgelöste Fluoreszenz 12,41 11,46 11,05 Aceton MKK Diesel Normal Super SuperPlus Substanzen 11,14
21 Oberflächenkontamination Faseroptischer Taper Bildverstärker Objektiv Probe Kamera Fluoreszenz HR-Spiegel Fluoreszenzmarker Eigenfluoreszenz
22 Schichtdickenmessung
23 LaserInducedBreak-downSpectroscopy Fluorescencespectrum of plaque LIBS in air LIBS in liquids
24 Laserangioplastie
25 UFI
26 LaserInducedBreak-downSpectroscopy LIBS spectrumof steel V4A LIBS in air LIBS in liquids
27 Spurennachweis von Mn
28 Setup Illumination Double Pulse 532 nm / max. 100 mj / 6 ns Power (Laser 1) = 7.0 MW / cm 2, Power (Laser 2) = 6.1 MW / cm 2
29 Illumination
30 SpectroscopicFiber Laser Fiber Silicon Target Solution withmanganese + Strontium
31 Illumination
32 Microscopewithultra fast shuttercameraforshadowimages
33 Illumination
34 Czerny-Turner-Spectrograph: Grating: 1200 l/mm, 500 nm
35 Manganese I (403,07; 403,31; 403,45 nm) Strontium II (407,77 nm) Silicon I (410,29 nm) 10 pulses accumulated Concentration: 40 ppm Mn + 10 ppm Sr
36 Manganese I (403,07; 403,31; 403,45 nm) Strontium II (407,77 nm) 10 pulses accumulated Concentration: 40 ppm Mn + 10 ppm Sr
37 ppm Manganese Background Corrected
38 Resonance Fluorescence Spectroscopy Timing: CavitationBubble 100 µs Plasma 1 µs ICCD 0.2 µs Dye
39 Resonance Fluorescence Spectroscopy nm 2 P 3/ 2 2 S 1/ 2 2 P 1/ 2 OES 120 Counts RFS Counts RFS/OES = 350
40 ResonanceFluorescenceSpectroscopy 50,7 2 P 3/2 2 P 1/2 2 S 1/2 324,7 327,4 2 D 3/2 2 D 5/2
41 Time OfFlightMassenspektrometer Nd:YAG
42 Al-Al, Al-Ti Schweißnaht 24 µm
43 Opto-AcousticImaging
44 BreastCancer Phantom canine liver laser irradiation 25mm 15mm 27mm acoustic transducer Voltage in mv -10 signal from canine liver -5 signal from gel surface transducer surface signal τ 16.5µ s τ 10µ s τ 18µ s Time in ms
45 Opto-AcousticImaging Depth in mm D-Optoacoustic Image Distance from the first transducer in mm Tumor (2x) model
46 BreastCancerDiagnostics ca / y
47 Zusammenfassung Universell Berührungslos Qualitativ Quantitativ Spurenanalytik Forschung ->Industrieapplikation Kombinationsfähig -> TOF, AOS,
48 Fragen????
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