Roland Wuchrer: Kompakte Abfrageeinheit auf Basis einer Doppelphotodiode für die spektraloptische Sensorik
Kompakte Abfrageeinheit auf Basis einer Doppelphotodiode für die spektraloptische Sensorik
Buch
- Herausgeber: Gerald Gerlach
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- TUDpress, 11/2019
- Einband: Kartoniert / Broschiert
- ISBN-13: 9783959081849
- Gewicht: 199 g
- Maße: 226 x 167 mm
- Stärke: 12 mm
- Erscheinungstermin: 15.11.2019
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Klappentext
Spektraloptische Sensoren erfassen physikalische als auch (bio-)chemische Messgrößen hochempfindlich und robust auf Grundlage von definierten spektralen Eigenschaftsänderungen - Wellenlängenverschiebung oder Änderung des Intensitätsverhältnisses zweier Spektrallinien - des Messwandlers. Die aufwändige Spektrenaufnahme des Sensorsignals mittels voluminösen Spektrometern oder durchstimmbaren Laser und die sich daraus ergebende komplexe Signalauswertung schränkt jedoch derzeit ihre industriellen Einsatzmöglichkeiten erheblich ein.In der vorliegenden Arbeit wird eine neuartige, miniaturisierte Auswerteeinheit mit einer Doppelphotodiode vorgestellt, die durch ihren Stapelaufbau aus zwei unterschiedlich spektralempfindlichen Photodiodenschichten gleichzeitig spektralselektives Element und Detektor ist. Statt wie bisher die spektrale Information aus einem Spektrum zu extrahieren, wird der Schwerpunkt der spektralen Gesamtverteilung anhand des gemessenen Verhältnisses der beiden wellenlängenabhängigen Photoströme echtzeitfähig ausgewertet. Der Ansatz vereinigt die Einfachheit einer intensitätsbasierten Messung mit der Robustheit einer spektralen Auswertung, wodurch sich völlig neue Systemkonzepte für die spektraloptische Sensorik eröffnen. Die Leistungsfähigkeit der onlinefähigen Signalauswertung mittels der Doppelphotodiode wird an einer brechzahlsensitiven nanoplasmonischen Goldschicht sowie dem thermometrischen Leuchtstoffes NaYF4: Yb3+, Er3+ demonstriert.
Biografie (Gerald Gerlach)
Gerald Gerlach hat an der Technischen Universität Dresden Elektrotechnik studiert.§Nach seiner Promotion zum Doktor Ingenieur 1987 hat er 1991 habilitiert und ist seit 1993 Professor an der Fakultät Elektrotechnik der Technischen Universität Dresden. Er war mehrere Jahre Sprecher des Graduiertenkollegs "Sensorik" an der TU Dresden und ist seit 1996 Direktor des Instituts für Festkörperelektronik. Seit 2007 ist er Vorsitzender der VDI/VDE-Gesellschaft für Mess- und Automatisierungstechnik. Als Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der Zeitschrift Technisches Messen und als langjähriger Fachgutachter der DFG und Vorsitzender des Arbeitskreises der Hochschullehrer für Messtechnik (AHMT) hat er nicht nur seiner Arbeit Inspiration geben können. Seit 2006 ist er Associate Editor des IEEE Sensors Journals.Anmerkungen:
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