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Mobile Terahertz-Geräte |
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 (Freiburg im Breisgau, B-W - 2008-02-27) Terahertz-Wellen, die bisher aus dem Labor kaum herausgefunden haben, könnten bald vielseitig genutzt werden. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM haben die Sende- und Empfangsgeräte mobil gemacht, sodass man sie überall einsetzen kann. Terahertz-Wellen liegen im Spektrum der elektromagnetischen Strahlung zwischen Infrarot und Mikrowellen. Sie durchdringen Holz, Keramik, Papier, Plastik oder Stoff und sind für Menschen ungefährlich. Metalle sind dagegen für THz-Wellen nicht transparent. Was sie zum Universalwerkzeug macht: Sie verändern sich beim Durchqueren von Gasen, Feststoffen oder Flüssigkeiten. Jede Substanz hinterlässt dabei ihren spezifischen Fingerabdruck, ob Sprengstoff oder Wasser, Heroin oder Blut. Und die Wellen zeigen genau, wo eine Substanz an eine andere grenzt, sodass sie das Innere von Gegenständen abbilden können. Sie können helfen, Drogen aufzuspüren, ohne einen Koffer öffnen oder Kleidung durchsuchen zu müssen. Sie verraten, welche Substanzen durch Plastikrohre fliessen. Mit ihnen lässt sich die Dicke von Lacken und anderen Beschichtungen zerstörungsfrei kontrollieren. Sie können nachgemachte von Original-Medikamenten unterscheiden und Sprünge, Blasen oder unerwünschte Einschlüsse in Keramik oder Kunststoff ans Licht bringen. Mediziner hoffen sogar, mit ihnen Hautkrebs aufspüren zu können, ohne eine Gewebeprobe entnehmen zu müssen.
Einziges Problem bisher: Der Bau von Sendern und Empfängern ist aufwendig und kostspielig. Die IPM-Forscher haben nun die Geräte mobil gemacht. Zur Erzeugung der THz-Wellen verwenden sie einen Femtosekundenlaser, der extrem kurze Infrarot-Lichtblitze aussendet. Das gepulste Licht wird auf einen Halbleiter gerichtet, wo es Elektronen anregt, die daraufhin Terahertz-Wellen abstrahlen. Bei bisher üblichen Apparaturen läuft das Laserlicht frei durch den Raum, was die Messungen unflexibel und erschütterungsempfindlich macht. Die Fraunhofer-Experten nutzen zur Führung der THz-Wellen dagegen eine Glasfaser, wie man sie in ähnlicher Form auch für die Datenübertragung nutzt. Problem dabei wiederum: Die Lichtpulse verlieren an Schärfe, weil die langwelligen Bestandteile die kurzwelligen überholen. Diesen Effekt hat man nun am IPM mit speziellen Leitungen und verschiedenen Modifikationen kompensiert. Laut IPM-Experten Joachim Jonuscheit ist das faserbasierte System jetzt so robust, das man es einfach an eine übliche 240-Volt-Steckdose anschliessen kann. Durch die Strahlführung in einer Glasfaser erspart man sich auch eine erschütterungsfeste Unterlage. Jetzt können Sender und Empfänger, die an einem flexiblen Kabel hängen, beliebig positioniert werden. Da Erschütterungen kein Problem mehr sind, lässt sich das Gerät auch in einer Fabrikhalle einsetzen. Die Glasfaserleitungen können zudem bis zu 25 Meter überbrücken. (Bild: Fraunhofer IPM) Links: http://www.fraunhofer.de/ http://www.ipm.fraunhofer.de/ |
Letzte Überarbeitung: Donnerstag, 20. März 2008
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