Infrarotsensoren haben seit einigen Jahrzehnten einen festen Platz in der Sensorik erobert. Sie werden zur berÃ¼hrungslosen Temperaturmessung sowie zur Bestimmung physikalischer und chemischer Stoffeigenschaften, insbesondere in der Gasanalyse, verwendet. FÃ¼r letztere kommt das Verfahren der Infrarotspektroskopie zum Einsatz. Anhand ihrer charakteristischen Absorptionsspektren im mittleren und fernen Infrarotbereich von (3 ... 12) mim ("Fingerabdruck") kÃ¶nnen Stoffe identifiziert und in ihrer Konzentration erfasst werden. Das Spektrum der Anwendungen umfasst dabei u.a. die Messung der LuftqualitÃ¤t (CO2, Schadstoffe), die Medizintechnik (Atemgasanalyse), die Sicherheitstechnik (explosive und toxische Gase) und die industrielle ProzessÃ¼berwachung.KostengÃ¼nstige und kompakte Sensoren sind bisher auf die Messung einzelner WellenlÃ¤ngen (SpektralkanÃ¤le) und somit in ihrer LeistungsfÃ¤higkeit beschrÃ¤nkt. Das volle Potenzial von spektrometrischen Messverfahren wird jedoch erst durch die Erfassung zusammenhÃ¤ngender Spektren - mit einem Spektrometer - ausgenutzt.Mikromechanisch hergestellte durchstimmbare Filter, die auf dem Prinzip des Fabry-PÃ©rot-Interferometers beruhen, sind dafÃ¼r besonders geeignet, konnten bisher jedoch nur bestimmte WellenlÃ¤ngenbereiche abdecken. In dieser Arbeit wird das Prinzip nun weiterentwickelt, wodurch ein sehr viel grÃ¶Ãerer WellenlÃ¤ngenbereich zugÃ¤nglich ist und darÃ¼ber hinaus in mehreren SpektralbÃ¤ndern simultan gemessen werden kann. Schwerpunkt der Arbeit ist der Entwurf und die Charakterisierung solcher Filter und entsprechender hochminiaturisierter Spektrometermodule. Als Anwendungsbeispiel wurde hierfÃ¼r die Messung von AnÃ¤sthesiegasen gewÃ¤hlt.

Spécifications