Laserspektroskopie

Vom Labor in den Prozess: Gase und Flüssigkeiten empfindlich und selektiv messen

Laser gehören heute zu den wichtigsten Werkzeugen der Optik in Forschung und Industrie. Für anspruchsvolle Messaufgaben – etwa in der Prozessanalytik – haben  laserbasierte Spektrometer deutliche Vorteile. Mit einem Laser als Lichtquelle lassen sich Anwendungen mit hoher Empfindlichkeit und Selektivität realisieren.

Dank technologischer Fortschritte bei Interband-Kaskaden-Lasern (ICL), optisch-parametrischen Oszillatoren (OPOs) oder Quantenkaskadenlasern (QCL) sind wir in der Lage, die Zusammensetzung von Flüssigkeiten und Gasen empfindlicher und schneller zu messen als je zuvor – nicht nur im Labor, sondern auch in industriellen Prozessen. Neben insitu-Messsystemen oder Messsystemen mit ausgeklügelten Probenahmeverfahren sind heute auch Gasferndetektion für die Leckagemessungen an Gasleitungen über Distanzen von 50 Metern und mehr möglich. Laserspektroskopische Systeme sind zunehmend am Markt erhältlich.

Die erweiterte spektrale Abdeckung neuartiger Lasersysteme macht die Laserspektroskopie flexibler und eröffnet neue Einsatzbereiche. Laser mit externem optischen Resonator (EC-Laser), Laserarrays und optische Frequenzkämme dringen in Einsatzbereiche vor, die bisher nur klassischen Breitbandspektrometern oder Fourier-Transform-Spektrometern (FTIR) vorbehalten waren. Gase unter hohen Drücken, größere Moleküle oder Flüssigkeiten mittels abgeschwächter Reflexion (ATR) lassen sich spektral breitbandig analysieren. Moderne Auswertemethoden wie zum Beispiel die Mehrkomponentenanalyse und intelligente Analysemethoden liefern selbst bei komplizierten Mischungen zuverlässige Ergebnisse.   

Am Fraunhofer IPM entwickeln wir laserspektroskopische Gasmesssysteme für unterschiedlichste Anwendungen – passend zur individuellen Fragestellung unserer Kundinnen und Kunden. Im Rahmen gemeinsamer Projekte bedienen wir von der System-Vorentwicklung für Messgerätehersteller bis hin zur spezifischen Messlösung für den Endkunden und vom Einzelgerät bis zur Kleinserie ein breites Spektrum an Möglichkeiten.