Photonische Mikrostimmgabel-Sensoren
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Clausthal-Zellerfeld
Papierflieger
2010
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Angewandte Photonik
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 GRUNDLAGEN 5 2.1 DER PHOTOAKUSTISCHE
EFFEKT 5 2.2 ENERGIETRANSFERPROZESSE IN DER PHOTOAKUSTISCHEN
SPEKTROSKOPIE 7 2.3 SIGNALVERSTAERKUNG IN SCHWINGENDEN SYSTEMEN 9 2.3.1
GRUNDLAGEN DER RESONANTEN SIGNALUEBERHOEHUNG 9 2.3.2 AKUSTISCHE
RESONATOREN 10 2.4 STIMMGABELVERSTAERKTE PHOTOAKUSTISCHE SPEKTROSKOPIE 12
2.5 QUARZ-MIKROSTIMMGABELN 14 2.5.1 DER PIEZOELEKTISCHE EFFEKT 14 2.5.2
EIGENSCHAFTEN DER QUARZ-MIKROSTIMMGABELN 15 2.5.3 EINSATZ VON
QUARZSTIMMGABELN ALS SENSORELEMENT 17 2.6 MOLEKULARER SAUERSTOFF IN DER
PHOTOAKUSTISCHEN SPEKTROSKOPIE 19 2.6.1 SPEKTROSKOPISCHE EIGENSCHAFTEN
VON MOLEKULAREM SAUERSTOFF 19 2.6.2 ENERGIETRANSFERPROZESSE DES
MOLEKULAREN SAUERSTOFFES 20 2.7 MODULATIONSSPEKTROSKOPIE 22 2.8
NOMARSKI-INTERFEROMETER 25 2.9 LICHTINDUZIERTE KRAEFTE UND ERZWUNGENE
SCHWINGUNGEN 26 2.9.1 KRAFTWIRKUNG DES PHOTONENIMPULSES 27 2.9.2
PHOTOPHORETISCHE KRAEFTE 28 I BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/1004321899 DIGITALISIERT DURCH II INHALTSVERZEICHNIS 3
STIMMGABELVERSTAERKTE PHOTOAKUSTISCHE SPEKTROSKOPIE - (QEPAS) 29 3.1
ENTWICKLUNG EINES QEPAS-SENSORS FUER MOLEKULAREN SAUERSTOFF 30 3.1.1
EXPERIMENTELLER AUFBAU DES QEPAS-MESSSYSTEMS 30 3.1.1.1 UEBERSICHT DES
MESSSYSTEMS 31 3.1.1.2 AUFBAU DES LASERSYSTEMS 32 3.1.1.3 AUFBAU DES
PHOTOAKUSTISCHEN SENSORKOPFS 34 3.1.1.4 MESS- UND STEUERELEKTRONIK 36
3.1.1.5 EINBINDUNG DES SENSORS IN DAS GASZIRKULATIONSSYSTEM VON
EADS-ASTRIUM 37 3.1.1.6 AUFBAU DES MESSSYSTEMS OHNE OPTISCHEN VERSTAERKER
. . . . 38 3.1.2 OPTIMIERUNG DES QEPAS-SENSORS 40 3.1.2.1 OPTIMIERUNG
DER MODULATIONSTIEFE FUER DIE 2F-SPEKTROSKOPIE 40 3.1.2.2
DRUCKABHAENGIGKEIT DES QEPAS-SIGNALS 42 3.1.2.3 AUSWAHL UND
CHARAKTERISIERUNG DER MIKROSTIMMGABELN . . 45 3.1.2.4 OPTIMIERUNG DES
AKUSTISCHEN RESONATORSYSTEMS 49 3.1.2.5 ABHAENGIGKEIT ZWISCHEN DEM
QEPAS-SIGNAL UND DER OPTI- SCHEN LEISTUNG 56 3.1.2.6 EINFLUSS DER
LUFTFEUCHTIGKEIT AUF DIE SIGNALAMPLITUDE . . . . 57 3.1.2.7 VERBESSERUNG
DER LINIENFORM DURCH DEN EINSATZ EINES TRA- PEZVERSTAERKERS 59 3.1.2.8
UNTERDRUECKUNG VON FABRY-PEROT-EFFEKTEN DURCH MECHANI- SCHE SCHWINGUNGEN
61 3.1.3 CHARAKTERISIERUNG UND KALIBRIERUNG DES MESSSYSTEMS 63 3.1.3.1
GROESSE DER RAUSCHAMPLITUDE 63 3.1.3.2 MESSUNGEN ZUR KALIBRIERUNG DES
QEPAS-SYSTEMS 64 3.1.3.3 MESSUNG DER LANGZEITSTABILITAET 72 3.1.
INHALTSVERZEICHNIS III 3.1.5.1 ANALYSE DER PHOTOAKUSTISCHEN PROZESSE UND
DER SIGNALAM- PLITUDE 78 3.1.5.2 ANALYSE DER ERGEBNISSE DES SAUERSTOFF
QEPAS-MESSSYSTEMS 81 3.1.5.3 VERGLEICH DER ERGEBNISSE MIT ANDEREN
MESSSYSTEMEN . . . . 82 3.2 EINSATZ DER QEPAS-TECHNIK IM INFRAROTEN
SPEKTRALBEREICH 83 3.2.1 QEPAS-MESSUNGEN AN KOHLENSTOFFDIOXID 84 3.2.1.1
AUFBAU EINES FASERGEKOPPELTEN QEPAS-SENSORS 84 3.2.1.2 CHARAKTERISIERUNG
DES SYSTEMS 85 3.2.2 QEPAS-NACHWEIS VON STICKSTOFFMONOXID 87 3.2.2.1
AUFBAU UND VERWENDETE LASERLICHTQUELLE 88 3.2.2.2 MESSUNGEN AN
STICKSTOFFMONOXID 89 4 AUFBAU EINES OPTISCH AUSGELESENEN
PHOTOAKUSTISCHEN SENSORS 93 4.1 AUFBAU DES NOMARSKI-INTERFEROMETERS 94
4.1.1 PRAEPARIERUNG DER STIMMGABELN 96 4.2 SAUERSTOFFNACHWEIS MIT DEM
OPTISCH AUSGELESENEN SYSTEM 99 4.2.1 DEMONSTRATION DER
FUNKTIONSFAEHIGKEIT DES OPTISCHEN AUSLESENS ... 99 4.2.2 KALIBRATION UND
VERGLEICH MIT DEM ELEKTRISCHEN AUSLESEN 100 4.3 ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNG:
INTEGRIERT-OPTISCHE PHOTOAKUSTISCHE SENSOREN . . . 102 5 EINSATZ VON
MIKROSTIMMGABELN ALS OPTISCHE DETEKTOREN 105 5.1 AUFBAU DES OPTISCHEN
DETEKTORSYSTEMS 105 5.2 CHARAKTERISIERUNG DES SYSTEMS 107 5.2.1
LINEARITAET UND SENSITIVITAET DES DETEKTORS 107 5.2.2 ABHAENGIGKEIT DES
SIGNALS VOM TASTVERHAELTNIS 108 5.2.3 ZEITVERHALTEN DES DETEKTORS 111
5.2. TV INHALTSVERZEICHNIS 5.3 SAUERSTOFFNACHWEIS MIT DEM DETEKTORSYSTEM
116 5.4 NACHWEIS VON THZ-STRAHLUNG 118 5.4.1 AUFBAU DES MESSSYSTEMS 119
5.4.2 MESSUNGEN MIT THZ-STRAHLUNG 120 5.5 AUFBAU EINES DETEKTORPROTOTYPS
123 6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 125 LITERATURVERZEICHNIS 129
DANKSAGUNG 137 EIDESSTATTLICHE ERKLAERUNG 139
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