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Tutorial MenueSensorikLerneinheit 4 von 7

Optische Detektionsverfahren in der Sensorik

Reflektometrische Interferenzspektroskopie (RIfS)

Weißlichtinterferometrie an Schichtsystemen erlaubt es, ein einfaches und robustes optisches Sensorsystem aufzubauen. Für jede eingestrahlte Wellenlänge kommt es zu Überlagerungen der an den beiden Phasengrenzen einer Schicht reflektierten Teilwellen in Abhängigkeit vom Einfallswinkel, dem Brechungsindex n und von der Schichtdicke d . Damit erhält man ein charakteristisches Interferenzspektrum.

Eine Änderung der optischen Schichtdicke n d beeinflusst die Lage der Extrema im Spektrum sehr deutlich. Aus der Verschiebung kann auf Reaktionen an der Oberfläche sehr empfindlich zurück geschlossen werden.

Prinzip

  • Reflexion von senkrecht auf die Unterseite einer Glasplatte treffendem Weißlicht an einem transparenten Schichtsystem.
  • Vielfachreflexion erzeugt Interferenzeffekte.
  • Aufzeichnung des Interferenzspektrums z.B. mit einem Diodenarray-Spektrometer.

Aufbau

Abb.1
Abb.2

Signal

Zunahme der Schichtdicke bei Bindung des Analyten an eine Erkennungsstruktur führt zur Verschiebung des Interferenzmusters.

Abb.3
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