Optische Evaneszenzfeld-Fasersensoren mit funktionalisierten nanoporösen, hoch brechenden Sol-Gel-Beschichtungen

点击翻译按钮获取中文摘要

In diesem Forschungsvorhaben wollen wir in Kooperation einer natur- und eineringenieurwissenschaftlich geprägten Arbeitsgruppe die wissenschaftlichen Grundlagen einesneuartigen faseroptischen Evaneszenzfeldsensors erarbeiten. Das Sensorkonzept beinhaltetdie Beschichtung einer Quarzglasfaser als Trägermaterial mit einer hochbrechenden,nanoporösen Sensorschicht. Dies erlaubt einen maximalen Überlapp des geführten Lichtes miteiner extrem großen, funktionalisierbaren und nanostrukturierten Oberfläche. Hierdurch lassensich Einschränkungen bestehender Evanenszenzfeldsensoren vermeiden. OffeneFragestellungen betreffen die Herstellung offenporiger und gleichzeitig hochbrechender Sol-Gel-TiO2-Schichten mit geeigneten mechanischen und optischen Eigenschaften, dieMöglichkeiten der langzeitstabilen Dotierung solcher Schichten zur Erhöhung derMessempfindlichkeit, sowie das optische Design; hierbei sind die Möglichkeiten geeigneterModenkopplung von Kern- und Mantelbereich zu untersuchen. Das Funktionsprinzip desEvaneszenzfeldsensors soll abschließend am Beispiel des Spurengasnachweises von CO2demonstriert werden.