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Projekt beendet

TUNARR

Konfigurierbare Emitterarrays für miniaturisierte NIR-Spektrometrie

Thema Photonik für Umwelt und Nachhaltigkeit

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.03.2021 - 28.02.2023

Projektvolumen 299798

Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert

Beschreibung

Motivation

Der nahinfrarote (NIR) Spektralbereich ist von hoher Relevanz für die qualitative und quantitative Analyse von Lebensmitteln, die medizinische Diagnostik, die Authentizitätsprüfung von u.a. Medikamenten, die Identifikation von Gefahr‐ und Schadstoffen und die Untersuchung der Zusammensetzung von Materialien, die z.B. Recyclingprozessen zugeführt werden.

Ziele und Vorgehen

Eine vielversprechende Umsetzungsmöglichkeit der tragbaren NIR-Spektroskopie ist die Anregung von Probenmaterialien mit NIR‐Licht, dessen Wellenlänge einstellbar ist, mit anschließender Detektion, der durch eine Probe reflektierten oder transmittierten Strahlung. Das Projekt TUNARR strebt hierbei die Entwicklung kostengünstiger und konfigurierbarer NIR‐Emittergruppen auf Basis von Quantenpunkten (QP) an. Der Vorteil von QP liegt in ihrer Eigenschaft, als color converter, Licht von herkömmlichen LEDs in Licht einer größeren Wellenlänge umwandeln zu können. Je nach Größe und Material der QP kann dieses Prinzip im sichtbaren Wellenlängenbereich verwendet werden, z.B. in QLED Fernsehgeräten von Samsung. Genauso können QP aus NIR‐Halbleitermaterialien Licht im NIR-Bereich erzeugen. Im Rahmen von TUNARR soll ein universelles Verfahren entwickelt werden, das es ermöglicht „Emitterpixel“ mit QP unterschiedlicher Emissionseigenschaften in einem Array abzuscheiden und diese durch Anregung mit konventionellen LEDs als spektral aufgelöste Lichtquelle in einem prototypischen Spektrometer nutzbar zu machen.

Innovation und Perspektiven

Die Entwicklung kostengünstiger, konfigurierbarer, portabler und in Smart Devices integrierbarer Spektrometer ermöglicht dem Endanwender eine erschwingliche und effiziente Möglichkeit, die Vorteile der NIR-Spektroskopie im Alltag zu nutzen.

Projektkoordination

Dr. Hendrik Schlicke

E-Mail: hendrik.schlicke@iap.fraunhofer.de

Weitere Infos
Projektsteckbrief

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