THz-Messsystem

Mobiles THz-Messsystem zur Untersuchung von Kunstobjekten
© Fraunhofer IWS Dresden
Mobiles THz-Messsystem zur Untersuchung von Kunstobjekten
Funktionsprinzip: THz-Zeitdomänenspektroskopie
© Fraunhofer IWS Dresden
Funktionsprinzip: THz-Zeitdomänenspektroskopie
THz-Absorptionsspektren von Farbpigmenten mittelalterlicher Wandmalereien
© Fraunhofer IWS Dresden
THz-Absorptionsspektren von Farbpigmenten mittelalterlicher Wandmalereien

THz-Strahlung durchdringt viele Materialien nahezu dämpfungsfrei. Im Gegensatz zu anderen Wellenlängenbereichen elektromagnetischer Strahlung wie dem infraroten oder sichtbaren Spektralbereich können so auch tiefere Regionen von Objekten durch THz-Strahlung erreicht werden. Das Verfahren der THz-Zeitdomänen-Spektroskopie (THz-TDS) eröffnet durch die Nutzung von kurzen elektromagnetischen Pulsen, die THz-Frequenzen breitbandig enthalten, die Möglichkeit, sowohl tomografische als auch spektroskopische Untersuchungen durchzuführen. Die vergleichsweise mit Handystrahlung um viele Größenordnungen kleinere Strahlleistung solcher Geräte kann zusammen mit der geringen Photonenenergie von THz-Strahlung keinerlei Materialbeeinflussung bewirken und ist somit absolut zerstörungsfrei.


Merkmale des Systems

  • Spektralbereich: 0,1 - 2,7 THz
  • Messrate: < 40 Hz
  • Messung in Transmission und Reflexion
  • mobiles Gerät für Einsätze direkt am Objekt, außerhalb des Labors


Anwendung

  • Tomografische Untersuchungen: durch Laufzeitmessung der reflektierten THz-Pulse bei der THz-Zeitdomänenspektroskopie können tomographische Informationen gewonnen werden
  • Substanzidentifikation durch Analyse der Spektren transmittierter oder reflektierter THz-Strahlung
  • Feuchtemessungen zum Beispiel durch die Detektion der Signaländerungen bei Trocknungsprozessen
  • Dickenmessungen an Lackschichten durch Analyse der Laufzeitdifferenzen reflektierter THz-Pulse