Optische Prüfverfahren und Nanosensorik

Gruppe

© Fraunhofer IKTS
Abfrageelektronik für spektraloptische Sensoren, z. B. für den Bereich der Bio- und Lebensmitteltechnologie sowie Abwasserbehandlung.
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3D-Dosimeter zur Erfassung von Elektronenstrahlung auf gekrümmten 3D-Freiformoberflächen.
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CeraCode®-Bauteilkennzeichnung für die Metallbearbeitung unter hohen Temperaturen.

Optische Verfahren bieten die Möglichkeit, Material-, Oberflächen- und Volumeneigenschaften von Bauteilen und Produkten schnell und berührungsfrei zu erfassen. Damit sind diese Verfahren geeignet, um in Produktionsprozesse integriert zu werden. Die Gruppe »Optische Prüfverfahren und Nanosensorik« entwickelt Mess- und Monitoring-Lösungen, die von Sensormaterialien über Elektronik und Software bis zur Integration in den Prozess kundenspezifisch angepasst werden.

Die Monitoring-Lösungen basieren zum einen auf keramischen Leuchtstoffpigmenten, die z. B. für die thermisch und chemisch stabile Kennzeichnung von Werkstücken, für die berührungsfreie Messung von Temperatur bzw. Temperaturhistorie oder als Dosimetermaterialien für ionisierende Strahlung genutzt werden. Zum anderen werden nanoskalige Metallstrukturen für die Signalerkennung in biochemischen Sensoren bei der Überwachung von Flüssigkeiten (stoffliche Zusammensetzung, Schadstoffdetektion) eingesetzt. Für die Abfrage der optischen Eigenschaften dieser Sensormaterialien entwickelt das Fraunhofer IKTS industrietaugliche optoelektronische Komponenten und Gesamtlösungen. Diese kundenspezifischen Mess- oder Monitoring-Lösungen erlauben eine reibungslose Integration in bestehende Produktionsprozesse.

 

Leistungsangebot

 

  • Individuelle Kennzeichnung von Bauteilen für extreme Prozessbedingungen (z. B. Hochtemperaturprozesse in der Metallverarbeitung)
  • Entwicklung prozessintegrierter optischer Prüf- und Monitoring-Lösungen für die Überwachung von Flüssigkeiten auf Zusammensetzung und Schadstoffe (z. B. Bio- und Lebensmitteltechnologie, Abwasserbehandlung)
  • Entwicklung optischer Verfahren zur Beurteilung der energetischen Historie (ionisierende Bestrahlung, Temperaturexposition) von Bauteilen und Oberflächen (z. B. Dosimetrie)
  • Entwicklung robuster, industrietauglicher optoelektronischer Komponenten zur Abfrage aller Arten von spektral-optischen Sensoren
  • Integration in Fertigungsanlagen und -prozesse

 

Ausstattung

 

  • Dauerbetriebfähiger Teststand für DOD- und CIJ-Drucker und zugehörige Tinten
  • Industrielle Inkjet-Drucksysteme und Förderband für Drucktests
  • Industrielle Lesesysteme für Bar-, Data Matrix- und QR-Codes
  • Hochauflösende optische Mikroskopie und Spektroskopie
  • Entwicklungsumgebung für Mikrofluidik und Biofunktionalisierung
  • Elektronenbestrahlungssystem EB-Lab 200 inkl. Dosimetriesystem
  • Thermolumineszenz-Gerät inkl. Beta-Strahlungsquelle

Thema

Optisches Prozessmonitoring

Thema

Bauteilkennzeichnung und Rückverfolgung

Thema

Maschinelles Lernen und Prozessdigitalisierung

Thema

Multidimensionale Dosimetrie für Elektronenbestrahlung

Thema

Nanoplasmonische Biosensoren und Chemosensoren

Projekt

Öffentlich geförderte Projekte